NGUYÊN tố KHÔNG CHUYỂN TIẾP (hóa vô cơ)

ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC NGUYÊN TỐ KHÔNG CHUYỂN TIẾP 1.. Cấu tạo nguyên tử và đặc điểm liên kết 2.. Cấu tạo nguyên tử và đặc điểm lk• Ngtố không CT: ngtố họ s và p.. • Số oxi hoá của các ngtố kh

Chương V

NGUYÊN TỐ KHÔNG

CHUYỂN TIẾP

NGUYÊN TỐ KHÔNG CHUYỂN TIẾP

KHÔNG CHUYỂN TIẾP

II CÁC NGUYÊN TỐ CHU KỲ I VÀ II

III CÁC NGUYÊN TỐ

CHU KỲ III VÀ CÁC CHU KỲ TIẾP TH EO

I ĐẠI CƯƠNG VỀ CÁC NGUYÊN

TỐ KHÔNG CHUYỂN TIẾP

1 Cấu tạo nguyên tử và đặc điểm liên kết

2 Quy luật biến đổi tính chất

a Trong một phân nhóm

b Trong một chu kỳ

1 Cấu tạo nguyên tử và đặc điểm lk

• Ngtố không CT: ngtố họ s và p Tạo 8 PNC.

• AO HT và e HT: lớp vỏ ngoài cùng Các ngtố

cùng PN có ∑e HT = nhau và = STT nhóm.

• KN tạo lk cht của ngtố không CT phụ thuộc

vào số orbital hóa trị / số e hóa trị của ngtố.

• lk πp-p : ngtố chu kỳ II

lk πp-d : ngtố các ckỳ dưới (kém đặc trg dần)

• Số oxi hoá của các ngtố không chuyển tiếp.

Khả năng tạo liên kết cộng hóa trị

kỳ dưới.

a Quy luật biến đổi t/c trong một PN

• Tính kim loại tăng dần.

• Các h.chất bậc 2: tính axit HX ↑.

• Khuynh hướng tạo phức oxo (O 2- ) ↓, phức hydroxo (OH - ) ↑, phù hợp với sự ↓ độ bền của lk πp-p và πp-d và ↑ SPT của ngtố t.tâm.

Chu kỳ V Sb(OH) 5 Te(OH) 6 H 5 IO 6

• Độ bền của số OXH (+) max ↓ dần (tuần

hoàn thứ cấp) Quy luật này thể hiện ở các ngtố muộn rõ ràng hơn ở các ngtố sớm.

b Quy luật biến đổi t/c trong 1 c.kỳ

• Tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng

dần

• Độ bền của các số OXH cao nhất giảm

dần (do ∆E ns – np ↑→ khả năng tham gia liên kết của các electron ns↓).

II CÁC NGUYÊN TỐ CHU KỲ I VÀ II

1 Hydro

2 Các nguyên tố chu kỳ II

1 Hydro

• Chỉ có 1e → không bị chắn → lực hút hn – e lớn, mặc dù Z = 1

• H được xếp vào cả nhóm IA và VIIA

• H + – proton → r rất nhỏ → tác dụng phân cực rất lớn → lk giữa H + và các ngtố khác chỉ có thể là cht phân cực mạnh, không là ion.

• Với các ngtố có độ âm điện mạnh (F, O, N) H

có khả năng tạo liên kết Hydro.

• H có kích thước nhỏ và xu hướng nhường e

giống KL nên dễ xâm nhập vào mạng tinh

thể của KL tạo thành những hợp chất có lk KL.

Xếp vào phân nhóm IA và VIIA

– Phân tử có 2 nguyên tử giống halogen.

2 Các nguyên tố chu kỳ II

các ngtố CK II khác rất nhiều so với các CK còn lại vì:

– r min, χ max → hút e nhiều nhất.

– Các ngtố chu kỳ II có tính tuần hoàn chéo

Modern Periodic Table

III CÁC NGUYÊN TỐ CHU KỲ III

VÀ CÁC CHU KỲ TIẾP THEO

1 Khả năng tạo liên kết σ ϖ◊ π của

orbital d

2 Sự tạo thành liên kết π của các orbital p

3 Tính tuần hoàn thứ cấp

1 Khả năng tạo lk σ và π của orb d

• Số phối trí có thể là 4, 5, 6, 7, 8, 9

• Orbital d còn có thể tạo lk π:

 LK π trong P = O rất bền:E = 500 – 600 kJ/mol

 LK π trong N = O E = 200 – 300 kJ/mol

Vì mức năng lượng của orbital d tương

đối cao nên khó tham gia vào liên kết Liên kết của orbital d chỉ đặc trưng với P, còn

lại không đặc trưng.

2 Sự tạo thành lk π của các orbital p

• Lk πp-p chỉ bền khi hình thành giữa các ngtử chu

 CO2 : monomer: O = C = O, liên kết đôi

SiO2 :polimer: g ồ m các tứ diện dùng chung tất cả các đỉnh, liên kết đơn

 Với P có liên kết HC ≡ P (điều chế được năm 1961) là chất khí, cháy ở nhiệt độ thường.

HCN – là chất khí, bền.

3 Tính tuần hoàn thứ cấp

• BironE.V 1915 : các tính chất thay đổi một

cách không đơn điệu mà thường có sự

thay đổi độ dốc, thậm chí có sự thay đổi ngược với quy luật biến thiên thông

thường ở một số nguyên tố

• Sự bất thường xảy ra ở chu kỳ IV, sau đó

là chu kỳ VI

• Tính chất tuần hoàn thứ cấp càng thể hiện

rõ ở các phân nhóm có nhiều electron Ở phân nhóm chính rõ hơn phân nhóm phụ.

Nguyên nhân của tính tuần hoàn thứ cấp

• Sự sắp xếp e vào các phân lớp (n - 1)d và (n - 2)f →

 lực hút của hạt nhân đối với e hóa trị ↑

 hiệu ứng chắn ↑ → điện tích hạt nhân hiệu dụng Z’ ↓

• Tính đối xứng của các AO d, f ≠ ns nên khi sắp xếp

e vào (n - 1)d và (n - 2)f → hiệu ứng xâm nhập và Z ↑

↑ → các e ns lại bị hạt nhân hút mạnh hơn

• Hiệu ứng xâm nhập của các e ns > np > nd

• Hạt nhân hút e 4s 2 > 5s 2 vì các AO 3d có tính đối

xứng khác hẳn với các AO đã có trước đó → tác

dụng chắn của 3d đối với 4s không cao

• Đặc biệt, khi e được điền vào 4f và 5d → Z ↑ ↑ → các

e 6s 2 bị hn hút rất chặt, tạo thành cặp e trơ

→Độ bền của số OXH (+) max ↓dần từ trên xuống và

đặc biệt kém bền ở các nguyên tố p chu kỳ IV và VI.

Electronegativity

Trong một phân nhóm chính