Những Viên Kim Cương Trong Hóa Học được biên soạn công phu, tập hợp nhiều vấn đề chọn lọc, hiện đại và cập nhật về hóa học phổ thông. Các bạn sẽ tìm thấy nơi đây "Những viên kim cương" và khám phá kho tàng tri thức hóa học phổ thông từ lí thuyết đến ứng dụng giải bài tập.
Trang 1TS.CAO CU GIAC
NHUNG VIEN KIM CUONG
SPj NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC SƯ PHAM
Trang 2TS CAO CU GIAC
_NHỮNG VIEN KIM CUONG
TRONG
HOA HOC
(TU Li THUYET DEN UNG DUNG)
Trang 4CUNG BAN DOC
áp ứng nhu cầu tra cứu, dạy và học hoá học của giáo viên, học sinh, sinh viên
GŒ, tất cả những ai đang quan tâm đến kiến thức hoá học phổ thông, chúng tôi
biên soạn cuốn sách "Những oiên kim cương trong hoá học" Đây là cuốn sách thứ
50 của tác giả viết về hoá học nhân dịp kỷ niệm 50 năm thành lập trường Đại học
Vinh anh hùng (1959 — 2009), nơi tác giá đã học tập và đang công tác
Nội dung bộ sách được biên soạn đưới dạng những van dé chọn lọc, hiện đại và cập
nhật về hoá học phổ thông mà tác giả đã đành hàng chục năm nay sưu tấm, nghiên
cứu từ những nguồn tư liệu có uy tín trong và ngoài nước, Tác giả xin được bày tỏ lòng
trị ân tới những người đã làm nên Mhững oiên kim cương trong hoá học
Không phải là tất cả, nhưng Rhững gì trong Những uiên kim cương trong hoá học
sẽ là người ban déng hành với học sinh, khám phá kho tàng trí thức hoá học
đại, chắc chắn bên cạnh sự ưa ái cña bạn đọc cũng khớ.tránh khỏi những khiếm
yết: mất định, "mong được Ít
Nhân dịp này, tác giả xin tô sự cảm ơn chân thành tới nhiều độc giả là
những nhà giáo, các bạn sinh các em học sinh trên mọi miễn đất nước đã gửi
thư động viên, khích lệ, tiếp s tac giả hoàn thành bộ sách trong nhiều năm qua
'Tác giả hết sức biết on va mor tiếp tục nhận được nhiều ý kiến đóng góp xây
TÁC GIÁ
Cao Cự Giác
Trang 6
UẤN ĐỀ 1
ẾT CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO
1 Mol — khơi lượng mol — khơi tượng mol trưng bình của hỗn hợp
1 Mol là lượng chất chứa N hạt vi mơ (phân tử, nguyên tử, ion, electron, .)
N = 6,023.10” gọi là số Avogađro
2, Khối lượng mol (M) là khối lượng 1 mol chất tính bằng gam (g/mol hay g.moÏ ”),
cĩ trị số bằng khối lượng chất biểu thị theo đơn vị khối lượng nguyên tử (u)
s Phân tử ~> mol phân tử —> khối lượng mol phân tử
« Nguyên tử -> mol nguyên tử => khối lượng mol nguyên tử
elon => molion ` — khối lượng mol ion
Electron —> mol electron — khdi lượng mol electron
8 Thể tích mol của chất khí là thể tích chiếm bởi N phân tử của chất khí đĩ © (Đ = 6,028.10), chính bằng thể tích của 1 mol khí Ở điều kiện tiêu chuẩn (đkte) 02C và 1
atm thì thể tích mol của các chất khí là 22,4 lít
4 Mối quan hệ giữa khối lượng chất (m), số moi (n), khối lượng mol (M), thể tích chất khí ở đktc (V) và số phân tử chất (A):
5 Khối lượng mol trung bình của hỗn hợp (M) là khối lượng tủa một moi hỗn hợp
đĩ tính theo gam (g/mol) ề
M- Ta - M,m, +M,n; + +M,n,
Dy 0, +N,+ 4+n; ql)
Trong dé:
mụn là tổng số gam của hỗn hợp
Dyp 1a tổng số mol của hỗn hợp
AM, là khối lượng moÌ của chất thứ ï trong hỗn hợp
n; 14 sé mol của chất thứ ¡ trong hỗn hợp
Trang 7
wade gL ee ee ae
We MV MNy 2.04 MY,
When
184 pot tite, 3 18 Ean phn 2 mol boc th tích (với bẵn hợp khí) Hưng
(tag ee cht rong ia ep, theo (1) va (2) ta cốc
Ñ- MỘC thuc co ch cMoẾU cRoẾt oe gh
ng cho mol oại hỗn hợp(rấn, ng boàa kh,
Ve Blt kiếng khi thành nhấn chú là Nị rã O vi % thể ch hong ng là
+ đy là sổ khổ lượng củi mứt th ích khí À9 với khổ emg oa ing te A
“eng iba fa at va op suất và chính tàng cổ gia bai khi hợng cai:
ae ng TM ” Mạ Mody
+ Nếu A, E là chất lông Hã công thức tì koổi đợc rác nh ð dạng bơi (cho bay bơi
"on toàn chấ long) + Công thức tï khối cồn được dong vi c bảo họp kh, khí để khết ưng tui 0Í) ti thánh khối lượng mai trung tình (ÑT) Đổi vi không Xí, Šte < 298m1
|W Khat lugng riéng của một chàt (d)
Trang 8Chú $: Mối quan hệ giữa các đại lượng T, P, V, n chất khí:
s Nếu nhiệt độ xà dưng tích bình không đổi = P ~ V
Ví dy: a) Một bình kín A (V = 107) chân khổng Nạp 20/ O; vào bình, tính áp suất trong bình Giả sử nhiệt độ trong quá trình thí nghiệm không đổi
V, =10! = P, = latm) '
V, = 201 => P, =? } math = Pv
“MLA - XP „20 _
=> v, = P =E-= ` “1 = 2 (atm)
b) Một bình kin A (V = 10) chân không và bình kín B (V = 201) chứa đẩy khí O, Bơm
„ hết O; từ bình B sang bình A, tính áp suất trong bình A Giá sử T = const,
s Cách 1: Lập luận tương tự câu a) — P; = 2atm
» Cách 2: Lập luận theo tỉ lệ nghịch giữa V, p
Binh B: V, =20! > P, =1atm| mã coh sels
Trang 91 Nguyên tử trụng hòa điện, do đó:
Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = sd proton = sé electron
9 Khối lượng nguyên tử là khối lượng tuyệt đối (khối lượng thực) của nguyên tử:
1m = Mp + My + My © My + My = Hụạt nhấn
(Bỏ qua m, vi m, << m; và m„ -> &hối lượng nguyên tử tập trưng ở hạt nhân)
3 Cation ©=B®_ Nguyên tử —##®> Anion
(Mion ¥ Waguytn tz Vi bO qua me)
4, Ki higu nguyén tin: 2X
X: Kí hiệu nguyên tố
Z: Số hiệu nguyên tử (số đơn vị điện tích hạt nhân) = sé hat proton = sé hat electron
= số thứ tự nguyên tố trong bắng tuần hoàn
A: số khối = Z + N (Z, N là tổng số p, n)
5 Với các nguyên tố từ Z = 2 — $2 (tt He — Ph trong bang tuần hoàn) ta luôn có tï số
N
is>s1 5 5
6 Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của một nguyên tử tính theo đơn vị khối
lượng nguyên tử u (atomic mass unit) véi quy uée:
ane = khối lượng tuyệt đối của 1 nguyên tử đồng vị cacbon 12
_ 19,9206.10 kg
12
—> Công thức này dùng để chuyển đơn vị giữa u va kg
Nguyên tử khối của một nguyên tử chó biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao
nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử
Ví dụ: Khối lượng của một nguyên tử H là mụ = 1,6785.10 kg
1673510 a
1, 66005.10"
Chú ý: Khối lượng nguyên tử dùng trong bảng tuần hoàn chính là khối lượng tương đối (nguyên tử khối) Khi không cần độ chính xác cao, nguyên tử khối coi như bằng số khối
Nguyên tố hóa học: Là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân
8 Đồng vị: Là những nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học, nghĩa là có cùng Z nhưng A khác nhau đo đó N khác nhau
Ví dụ: Nguyên tố clo có hai đồng vị bền Với % số nguyên tử là:
Trang 10oO
oe ery eo oe eee es ee Ce MHOUYCH" tỢ (7427 V1 HaU HE cae nguyen to hoa
học trong tự nhiên đều có nhiễu đồng vị, do đó nguyên tử khối của các nguyên tố này là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị, tính theo công thức:
Ka Art t Ams tn + Ai
100 'Trong đó: A, là số khối đồng vị thứ i;
10 Kích thước của nguyên tử:
s Nguyên tử của các nguyên tố khác nhau có kích thước khác nhau
s Nếu hình dung nguyên tử như một quả cầu trong đó có các electron chuyển động rất
nhanh xung quanh hạt nhân, thì nó có đường kính khoảng 10`'°m, Để phù hợp với việc
biểu diễn kích thước nhỏ của nguyên tử và các hạt p, n, e người ta dùng đơn vị nanomet
(am) hay đơn vị angstrom (A):
+ Giữa vỗ nguyên tử và hạt nhân có một khoảng không = Nguyên tử có cấu tạo rỗng
VỊ: Cầu tạo vỏ nguyên tử - Cầu hình electron của nguyên tử
Trong vỗ nguyên ti, cdc electron chịu lực hút bởi hạt nhân Do electron chuyển động xung quanh hạt nhân có thể ở gắn hay xa nhân mà năng lượng của chúng khác nhau,
Những electron ở gền hạ£ nhân nhất liên kết với hạt nhân chứ! chẽ nhất, có trạng thái bền, uiông lớn nhất, ta nói chúng có mức năng lượng thấp nhất Ngược lại những electron & cùng xa họ£ nhân, liên kết với hạt nhân càng yếu, độ bên càng kém, ta nỗi chúng cô năng
lượng cao
1 Lớp electron Gmđc năng lượng)
Tùy theo mức năng lượng cao hay thấp mà các electron được phân bố theo từng lớp electron, Các electron trong một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau C6 tối đa 7 lớp âược
: _ đánh số f trong ra ngoài theo thi tu nding lượng tăng dẫn và được kí hiệu:
1ópe(|Ì 1 3 3 4 5 6 7
Tên lớpe| K L M N O0 P Q
3 Phân lớp eleetron (phân mức năng lượng)
« Mỗi lớp electron có thể gồm một hay nhiều phân lớp,
10
Trang 11Sai era cous man ERE IVERaS ROR RONEN,
+ Electron ở phân lớp nào có tên của phân lớp ấy
« Các phân lớp được kí hiệu bằng các chữ thường s, p, đ, f,
s Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó (n)
Ví dụ: n = 1 = lớp K = cổ 1 phân lớp 1s
n= 8 = lớp L = có 2 phân lớp 2s, 2p
na = ä = lớp M = có 3 phân lớp 3s, 8p, 3d
8 Obitan nguyên tử (Atomic Orbital — AO)
® AO là khu vực kbông gian xung quanh hạt nhân nguyên tử mà ở đó khả năng có mặt của electron là lớn nhất (khoảng 90%)
`_œ Trong một nguyên tử có thể chứa một bay nhiều AO,
s Số lượng và hình đạng các ẠO phụ thuộc vào đặc điểm của phân lớp nhưng mỗi AO `
chi chita 16% da 2 electron (nguyén lí Pauli)
Phân lớp § p d £
s Người ta kí hiệu AO bằng một ô vuông (ô lượng tử), nếu không có electron gọi là AO
ˆ trống L]
s.Nếu AO chứa đủ 2 electron thì gợi lA cdc electron đã ghép đôi (thường không tham gia
vào việc tạo thành liên kết hóa học):
ø Nếu AO chỉ chứa một electron thi goi la electron déc than (có khả năng tham gia vào
việc tạo thành liên kết hóa học
« Hình dạng mật số AO s, p, d: Mặt giới hạn trong không gian của AO, là mạt cầu, của
8 AO; (p„ p„, p.) là mặt dạng hình số 8 nổi phân bố trên ba trục tọa độ vuông góc nhau;
Hinh 1.1, Hinh dang céc AQs, px, Py, Bz
« Céc AO d va fc6 hinh dang, phic tap
4 Số electron tối đa trong một phân lớp và trong một lớp
«ø Từ sé electron tối đa trong một AO cho phép chúng ta suy ra số electron tối da trong
một phân lớp và trong một lớp:
11
Trang 12
K K M N Lop (n=1U|(a=2)| n=3) (n= 4)
Số AO 1 |J113|1|3|5|1|3|5|7
Số e tối đa của phân lớp|_ 2 |2 |6 |2|6|10|2|6|10|14
Số e tối đa của lớp 2 8 18 33
« Mỗi lớp n đã chứa đủ số e tối đa (2n?) gọi là /ớp electron bão hòa
„ ð Các số lượng tử và ý nghĩa của chúng
‘Trang thai cla electron trong nguyên tử được xác định bằng tổ hợp số lượng tử: số lượng tử chính (n); số lượng tử phụ hay còn gọi là số lượng tử obitzn (7), số lượng tử từ (mụ)
— Giá trị n cũng quy định kích thước của một cbitan: n càng lớn thì kích thước của các
AO cang lén = mat dé electron càng loãng,
Š » Số lượng tử phụ }
~ Ứng với mỗi giá trị của n thì ¡ nhận các giá trị từ 0 đến (n — 1)
— Số lượng tử ¡ quy định hình đạng obitan hay kiểu obitan, mỗi giá trị của ï ứng với một kiểu obitan:
= 4 kiểu AO: AOs, AƠp, AOd và AOf
— Trong một lớp n, năng lượng các electron tăng dẫn theo thứ tit ns < np < nd < nf
; _ e Số hượng tử từ m;
— Số lượng tử từ mụ xác định sự định hướng các AO trong không gian, nó quy định số
AO trong cing mét phân lớp
~ Số lượng tử từ my nhận các giá trị tif—J , 0, +
~ Mỗi giá trị của mị ứng với một AO
12
Trang 13Be sung ta pt ty 434241 0 -1-2-3
— Để có thể mô tả đẩy đủ trạng thái electron trong nguyên tử, người ta xét thêm số
lượng tử spin m„, đặc trưng cho chuyển động riêng của electron
Số lượng tử spin m, 06 ai gid tri +2 at *í hiệu bằng mũi tên (†) và mũi tên xuống
6, Cấu hình electron và các nguyên tắc viết cấu bình electron
a) Céu hinh electron ding dé biéu di&n sự phân bố các electron trong nguyên tử theo thứ tự tăng dẫn của các lớp electron (n = 1, 2, .) và trong mỗi lớp theo thứ tự từng phân lớp (s, p, d, Ð
b) Các nguyên tắc oiết cốu hình:
s Nguyên lí uững bên: trong nguyên tử các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng
từ thấp đến cao
© Quy tắc Kiet Kopski: Trong nguyên tử nhiễu electron, năng lượng các AO tăng dẫn được xếp theo thứ tự sao cho tổng giá trị số lượng tử (n + J) tang dân, nếu có cùng giá trị
{n +?) thì theo thứ tự tăng giá trị n
'Từ quy tắc trên ta có thể lập bảng thứ tự năng lượng các AO '
Trang 14= Trong 1 AO có nhiễu nhất 2 electron
= Có thể tính được số electron tối đa trong một phân lớp và trong một lớp
— Số electron cực đại trong một phân lớp bằng 2 lần số AO = 2(2i + 1):
Phân lớp 8 Pp d
Số AO 1 3| 5 7 Sốetốiđa| 2| 6| 10| 14
“186 electrons tel la của sệ lớp tịnh theo công thức Sorat + = an?
s Quy tắc Hund: 'Trong một phân lớp chứa bão hòa, các eleetron có khuynh hướng phân
bố đều vào các AO sao cho tổng số spin của chúng là cực đại = Số electron độc thân trong một phân lớp phải nhiều nhất
Vi dụ: Nguyên tử N (Z = 7) có hai cách biểu diễn các AO:
a)
Chi có cách biểu diễn a) là phù hợp với quy tắc Hunả nên được chấp nhận
'Từ các quy tắc trên, nếu biết được số điện tích bạt nhân (số thứ 6) Z của bất kì một
nguyên tố nào ta cũng có thể viết được cấu hình electron của chứng
Ví dụ: Cấu hình electron của nguyên tử Fe (Z2 = 26) và các ion:
—¿Thứ tự phân mức năng lượng; 1s? 2s? 2p? 3s? 3pS 4s? 8đÊ
— Cấu hình electron 1s°2s°2p°8s°3p° 3d? 4s° hay [Ar] 3đ 4s?
Chú $: =' cấu hình electron có sự khác với thứ tự phân mức
¬ăng lượng theo quy tắc Klet Kopski Nguyên nhân là vì trong nguyén tit nhiéu electron = xảy ra hiệu ứng chắn và hiệu ứag thâm nhập electron
ay
Trang 15+ Hiện tượng này thường xảy ra đối với một số nguyên tố thuộc nhóm IB và VI B trong
Ví dụ: Cụ (2 = 99): 1s” 2s? 2p° 8s? 3pŠ 3d? 4s?
“Thực tế là: 1s” 2s? 2pŠ 8s? apÊ 3d!9 4e) (som bão hòa)
Cr (Z = 24): 1s! 2s? 2pÊ 3s? 3p? 3d“ 4e?
“Thực tế là: 1s? 2s? 2p° 3s? 3p° 3d” 4s? (sớm nửa bão hòa)
7 Phân loại nguyên tố dựa vào cấu hình electron
+ Nguyên tố s là những nguyên tế mà nguyên tử có electron cuối cùng được điển vào
phân lớp s Ví dụ: Li, Be, Na, Mg, K, Ca
s Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử eó electron cuối cùng được điển vào
phan Iép p, Vi du: B, C, N, O, FNe, Al, Si,
® Nguyên ieee electron cudi cing duge điển vào phân lớp d Ví dụ: Cr, Mn, Fe, Co, Ni
ngoal cimg:(ns’ np*) va nguyễn
+ Các nguyên tử có +
tố kim loại hoặc phả kửnc
electron ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên
8, BÀI TẬP TỰ LUẬN
yên tử oi năng: gấp 15,842 lần và khối lượng e
một số điều kiện đặc biệt) vì cấu hình electron của
Trang 16O 2 Két qua ph4n tich cho thay trong phan tit khi COp 06 27,3% C và 79,7% O theo khối lượng Biết nguyên tử khối của C 1a 12,011 Hãy xác định nguyên tử khối của oxi (18 Nguyên tử kẽm có bán kính z = 1,85.1072nm và có nguyên tử khối là 6ốu
a) Tính khối lượng riêng của nguyên tử kẽm
b) Thực tế hẳn như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân với bán kính r= 2.10ˆ
Sam, ‘Tinh khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm Biết Vasen ctu = <a?
O 4, Biét ring nguyén tit hidro va hat nhân của n6 déu c6 dang hinh edu He aan
:_ nguyên tử hiểro có bán kính gần bằng 10-*m, bán kính nguyén tit H bing 0,53 ~ °m
a) Tinh khối lượng riêng của hạt nhân và nguyên tử H theo đơn vị kg/m’
b) Tính tì lệ thể tích của toàn nguyên tử với thể tích của hạt nhãn
Cho khối lượng của proton bằng 1,672.10” kg và khối lượng cửa nguyên tử ì i ing
1,672.107”kg
(1ã, Trong một thí nghiệm điện phân người ta thu được 27g HạO Hồi:
a) Ở6 bao nhiêu mol H;O thu được?
b) Có bao nhiêu nguyên tử H trong 27g HạO? Cho N = 6,023.102,
[ 6 Biết khối lượng nguyên tử tương đối eủa oxi là 15,99944 Tính khối lượng nguyên 1 tuyệt đối của oxi Cho N = 6,028.10°,
7 Một nguyên tử X có bán kính 1,44Â và khối lượng riêng thực là 19,36g/em* Nguyé +
tử này chỉ chiếm 74% thể tích của tỉnh thể, phản còn lại là rỗng
a) Tính khối lượng riêng trưng bình của toàn nguyên tử rồi suy ra khối lượng mo nguyên tử
b) Biết nguyên tử X có 118 nơtron và khối lượng mol nguyên tử bằng số khối Tính số proton
(1 8 Trong các hạt nhân nguyên tử của nguyên tố thì chì (32 Pb) có tỉ số N/Z là cực đại vĩ
bali (‡He) có N/⁄2 là cœ tiểu Hãy thiết lập tỉ số N/Z cho các nguyên tố với Z từ 2 đến 82 Q19 Một nguyên tử X có tổng số các hạt (p, n, e) là 58, số khối của nó nhỏ hơn 40 F' ¿y tính số proton, số electron và số nơtron của nguyên tử đó
G10 Nguyên tử khối trung bình của bo (B) bằng 10,81u Biết B gồm hai đẳng vị {°B và ¿`B
'Hồi có bao nhiêu phần trăm có số nguyên tử đồng vị ¿`8 trong axit octhoboric HạBO;?
CÍ 11 Đông kim loại được loài người biết từ xưa, được dùng để chế tạo công cu và đúc tiễn, ngày nay đổng được dùng để chế tạo dây điện Đồng gặp trong tự nhiên gồm hai đẳng
vị là ŸCu và Š Cu với % số nguyên tử tương ứng là 69,09% và 30,91%, Nguyên tử khối
chính xác của hai đểng vị này lần lượt là 62,980u va 64,9278u, Tinh nguyên tử khối trưng bình của đồng trong tự nhiên,
[ 19, Oxi tự nhiên là một hỗn hợp các đồng vị gồm: 'ÊO (99,757%), ”O (0,089%) và '*O (0,204) Tính số nguyên tử của mỗi loại đồng vị khi có 1 nguyên tử '”O,
[ 18 Agon tách ra từ không khí là hỗn hợp ba đồng vị: '“Ar(99,6%), “*Ar(0,063%) va 3%A:(0,337%) Tính thể tích của 10g Ár ở đktc
16
Trang 1714 a) Tính nguyên tử khối trung bình của oxi, biết rằng trơng tự nhiên, oxi tổn tại ở 3 dạng đồng vị:
99,757% 0,089% 0,204%
b) Trén thuc té, khối lượng hạt nhân có hơi nhỏ hơn tổng số khối lượng của proton và
nơtron tạo nên hạt nhân Vì vậy xác định bằng thực nghiệm, khối lượng các đồng vị
của oxi là như sau:
1O, 9 TRỢ,
15,99491u 16,99914u 17,99916u
ø) Tính nguyên tử khối trung bình cửa oxi dưa vào các số liệu thực nghiệm trên
B) Vi sao khối lượng hạt nhân lại hơi nhỏ hơn tổng số khối lượng của proton và notron tạo ra hạt nhân đó?
O15 Magie (Mg) có khốt lượng mọi là 24,31g/mol và khối lượng riêng là 1,738g/cm”, Hãy tính:
b) Thể tích của một mol nguyên tử magie (theo em’)
©) Thể tích trung bình của một nguyên tử magie (theỏ cm)
d) Bán kính gân đúng của nguyên tử magie (theo AD
Gid thiét nguyén tit magie có dạng hình cầu
0 16 Hãy điển các số liệu cần thiết vào những ô trống trong bảng sau đây: -
0 17 Trong tz nhién, hidro tôn tại dưới dạng hai đồng vị gồm; 1H (99%) va [H (1%), clo
tên tại dưới dang 2 đồng vị gdm: 77Cl (75%) va 77Cl (25%)
á) Tính nguyên tử khối trung bình của H và Cl
b) Có thể có bao nhiêu loại phân tử HƠI khác nhau tạo nên từ hai đồng vị đó? Xếp các phân tử HƠI theo chiều giảm độ phổ biến của chúng? _
[ 18 Biđro tự nhiên gồm hai đồng vị 1H (99%) và ?H (1%)
a) Viết công thức của phân tử hiđro và khối lượng của mỗi loại phân tử ‘
b) 1 Kit khi hidro giàu đơteri (7H) cân nặng 0,1g ở đktc Tính thành phần đồng vị của
khí đó
(1 49 Cho mt dung dich chia 6,19 muối NaX tác dụng với mbt lug at dung dich AgNO; thu duge 20,09 két tia
3) Tính nguyên tử khối ñ và gọi tên X? >
b) Trong ty nhién X có hai đồng vị, trong đó đồng vị thử nhất có số nguyên tử nhiều hơn đồng vị thứ hai là 50%, Hạt nhân đồng vị thứ nhất có ít hơn hạt nhân đồng vị thứ hai
là 2 nơtron, Tìm số khối mỗi đồng vị
7
Trang 18129 Xác định bán kính gần đúng của Ca Cho do, = 1,55g/cm” và Mẹ, = 40,08g/mol Biết rằng trong tỉnh thể, các nguyên tử trên chỉ chiếm 74% thể tích, còn lại là khe trống
Cho N = 6.10%, x = 3,14
L 81 Bán kính nguyên tử và khối lượng moi nguyên tử của Fe lần lượt 1A 1,28A và
56g/mol Tính khối lượng riêng của sắt, biết rằng trong tinh thể, các nguyên tử sắt chỉ
chiếm 74%.thể tích, còn lại là phần rỗng (Biết N = 6,023.10", x = 3,14)
0 22 Bén kinb nguyên tử và khối lượng moi nguyên tử của Zn lần lượt bằng 1,38 A va 65g/mol
a) Tinh khối lượng riêng trưng bình của Zn (g/cm`)
b) Biết kẽm không phải là khối đặc, mà có khoảng trống, thể tích thực của kẽm chỉ bằng 72,5%, thể tích tỉnh thể đo được Tính khối lượng riêng thực của kẽm?
[1 23 Nguyên tử Ag có khối lượng mol nguyên tử và khối lượng riêng trung bình lần lượt
bằng 107,87g/mol va 10,5g/cem* Biết nguyên tử này chỉ chiếm 74% thể tích của tinh
thể, Hãy xắc định bán kính nguyên tử của bac (Ag) theo don vj angstroms (A)
O 24 Tinh bán kính nguyên tử gắn đúng của Fe và Au ở 20°C Biết ở 20°C, khối lượng riêng của Fe là 7,87g/cm° và Âu là 19,32g/cmỂ, giả thiết trong tình thể có nguyên tử Fe
hay Au là những hình câu chiếm 75% thể tích tỉnh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa
các quả cảu Cho nguyên từ khối của Fe là ðð,85u và Au là 196,97u
85 Nguyên tử vàng (Ao) có bán kính và khối lượng moi lấn lượt là 1,44 A và 197g/mo, Biết rằng khối lượng riêng của vàng kìm loại là 19,36g/cm” Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao nhiêu phần trăm thể tích trong tỉnh thể? (N = 6,023.10”),
© 26 Kim loai M tie dụng vừa đã với 4.082 khí Cle & đktc thu được 16,02g MCI, theo phương trình hoá bọc:
2M + 301; —> 2MC]ạ X3) Xác định nguyên tử khối của kim loại M
b) Tính khối lượng riêng của M Suy ra tỉ lệ phản trăm của thể tích thực với thể tích của
tính thể Biết nguyên từ M có bán kính nụ = 1,48 Â và khối ợng riêng thực là 2;7glem
0.27, Hay xée dinh:
a) Trong 980g sắt có bao nhiêu nguyên tử sắt? Khối lượng của một nguyên tử sắt là bao
nhiêu gam?
b) Có bao nhiêu mol phân tử nitø trong 280g nite? G Ate, lượng nitơ trên chiếm thể
tích bao nhiêu lit? Cho Fe = 56, N = 14
(128 Theo tiêu chuẩn quốc tế, nếu trong không khí lượng SO, vuot qué 30.10 mol/m® thi
không khí bị ô nhiễm Nếu phân tich 50 lit không khí ở một thành phố thấy có chứa
”_ 0,0E2mg §O; thì không khí ở đó có bị ö nhiễm không?
(139 Một bình cầu chứa 7kg oxi với áp suất 35 atm Sau một thời gian sử dụng, áp suất
đo được là 12atm Hỏi có bao nhiêu kg oxi đã thoát ra? Giả sử nhiệt độ trong quá trình thí nghiệm là không thay đổi
180, Một hỗn hợp khí X gồm CO và Hy, Bikt dy, = 3,6
Trang 19Q81 Một loại đá tự nhiên eé thành phải : CaCO; chiếm 60% 14gCO; chiếm 16,6% và 5O;
chiếm 28,2% về khối lượn ¿ Hỏi cần láz bao nhiêu gam đá này hòa tan vào dung dich
HOI du dé thu được 11,7 k xí CO; ở 0C và 0,8 atm?
"252, Lay 2,72 hin hop A gl m cansi caek sa (a2) và nhôm cacbua (Al,O4) hòa tan hết
› HGL2M thư được một hỗn hợp khí B số dạy = 10
a) Xác phần % È hối lượng của sỗn hợp A
b) Tính thu đ zợc ở 272C và ‡ 36mmHg
©) Tính áp suất riềng phản cỏ: từng khí trong hỗn hợp khí thu được ở điều kiện đã cho
33 Một kim loại M khi cho te đườa vớt ñưe người f4 nHếy thấp, Sỹ H 46.0g)M Ki
duoc 22,4¢ hidroxit MOH
a) Tính số gam H; được giải phóng
b) Tĩnh nguyên tử khối của M
c) Biết rằng trong hạt nhân M có 20 nơtron Hãy tinh số proton trong hat nhân của M
và viết cấu bình electron của nguyên tử M
[1 84 Căn cứ vào đâu mà người ta biết chắc chắn rằng giữa nguyên tố hiđro (Z2 = 1) và nguyên tố urani (Z = 99) chỉ có 90 nguyên tố?
R 3ã Hãy viết cấu hình electron tương ứng với chất đầu và sản phẩm trong mỗi qưá trình oxi hóa và khử sau đây:
a) Cu”" (2 = 29) nhận thêm 3e b) Fe?” (Z = 36) nhường bớt le
c) B: đ= 35) nhận thêm le, a) Hg 0:= 80) nhường bđt 2e
1.86 Một nguyên tố tạo được ion đơn nguyên tử mang hai điện tích có tổng số hạt cơ bản (p, n, e) trong ion đó bằng 80 Trong nguyên tử của nguyên tố đó có số hạt mang điện
nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 Xác định cấu hình electron của nguyên tử
nguyên tố đó
O 87 Nguyên tử của nguyên tế X có tổng số hạt eơ bản (p, n, e) bằng 180 Trong đó tổng
số các hạt mang điện chiếm 58,89% tổng số hạt Viết cấu hình electron của X
O S88 Biết tổng số hạt (p, n, e) của nguyên tử X là 126, trong đó số nơtron nhiều hon số electron là 12 hạt
a) Tĩnh số proton và số khối A của X
b) Viết cấu hình electron của X
L1 39 Hợp chất có công thức MĂ; trong đó M chiếm 46,67% vẻ khối lượng Trong hat
“ nhân M có số nơtron nhiều hơn số proton là 4 hạt Trong hạt nhân X số nơtron bằng số proton Téng sé proton trong MX; 1a 58 ,
a) Tim số khối của M và X_
b) Xác định công thức phân tứ MXa
140 Một hợp chất ion M;X (tạo từ ion M” và X?) Tổng số bạt (p, n, e) trong M;X là 140
hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt Số khối
của ion M* lớn hơn số khối của ion X”" là 23 Tổng số hạt (p, n, e) trong ion M* nhiều
hơn trong ion X” là 31 hạt,
a) Viết cấu hình electron của các ion M”, X” và của nguyên tử ML
b) Xác định công thức phân tử M;X
+9
Trang 20D41 Viết cấu hình electron của nguyên tử, trong đó electron cuối cùng có bộ 4 số lượng tử
« Nếu trộn cùng một thể tích thì tỉ khối hơi của hỗn hợp so với hẹli là dy = 7,5
« Nếu trên cũng khối lượng th tỉ khối hơi của hỗn hợp so với on là đy = TC
Xác định khối lượng mol A và B Biết các thể tích khí được đo ở đktc
E143 Nguyên tir A có electron sau cùng với tổng đại số bốn số lượng tử bằng 4,5 Hiệu số
lượng tử phụ và số lượng tử từ“bằng 0 Viết cấu hình electron của À_ `
D1 44 Một hợp chất khí X khi trộn lẫn với khí CO; thu được hỗn hợp khí.A Ở đktc 5,6
hỗn hợp A có khối lượng bằng lig
b) Biết rằng phân tử X có 11 nguyên tử thuộc hai nguyên tố nầm trong hai chu kì đầu của bảng tuần hoàn, Xác định hai nguyên tố đó và lập công thức phân từ của X [ 4ð Cho hai nguyên tố A và B đứng kế tiếp nhau trong bảng tuân hoàn có tổng số lượng
tử (a + Ð bằng nhau, trong đó số lượng tử chính của A lớn hơn số lượng tử chính của B .Tổng đại số của bộ bốn số lượng tử của eleetron cuối cùng của nguyên tử B là 4,5
a) Hay whe định bộ bốn số lượng tử (a, Z, mụ, mụ) của electron cuối cùng của Á và B
[1 46 Phân tử MX, 06 tổng số hạt cơ bản (p, n, e) bằng 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60 Số bạt mang điện trong nguyên tử M ít hơn
số hạt mang điện trong nguyên tử X là 16 hạt
a) Xác định hợp chất MXs
b) Viết cấu hình eleetron của M và X
D47, Hợp chết A được tạo thành từ cation X° và aniơn Y” Phân tử A chứa 9 nguyên tử, gồm 3 nguyên tố phi kim, tỉ lệ nguyên tử của mỗi nguyên tố là 2 : 3 : 4 Tổng số proton
„ trong Á là 42 và trong ion Y' chứa hai nguyên tố cùng chu kì nhưng thuộc hai phân nhóm cbính liên tiếp
a) Viết công thức phần tử và gọi tên của A
b) Viết công thức electron và công thức cấu tạo của A
[ 48 Cấu hình electron lớp ngoài cùng của một nguyên tố X là 5p” Tỉ số số hạt nơtron và
điện tích hạt nhân bằng 1,3962 Số nơtron trong nguyên tử X gấp 8,7 lần số nơtron của nguyên tử nguyên tố Y, Khi cho 1,0725g Y tác dựng với lượng đư X thu được 4,565g sản phẩm có công thức XY, °
a) Viết đây đủ cấu hình electron nguyên tử nguyên tổ X
b) Xác định số hiệu nguyên tử, số khối và tên của X, Y
©) X và Y chất nào là kim loại, là phi kim?
Trang 2112 49, Cho các nguyên tố X, Y, Z có cấu hình clectroo lớp ngoài cùng lần lượt là: K = (a ~ 1)p%s
Y =npŸ, Z = (n + 1)s` Xác định X, Y, Z với n = 3, n = 4
ð0 Hợp chất ion MX được tạo bởi ion MỸ" và X”, Biết tổng các hạt cư bản (z, a, e) trong MX là 84 Số nơtron và số proton trong các hạt nhân nguyên tử của Ma va X bằng nhau Số khối của X?" lớn hơn số khối của MỸ! là 8,
a) Hãy viết cấu hình electron của MỸ", X* va K
b) Viết công thức của MX
C NGHIỆM
G1 Hạt nhân nguyên tử biđro được tạo bởi các hạt nào sau đây?
A Proton B Notron ©, Electron D Cả A, 8, C
A có cùng điện tích hạt nhân B có cùng nguyên tử khối
€ có cùng số khối D có cùng số nơtron trong hạt nhân
8 Electron thude lớp nào sau đây liên kết với hạt nhân chặt chẽ nhất?
HH 4 Cấu hình eleetron của ion có lớp vỏ ngoài cùng là 2s? 2pŠ Cấu hình electron của
nguyên tử tao ra ion dé la:
(17 Nguyên tử khối của đồng kim loại là 68,Z46u Đông tổn tại trong tự hiền với hai loại
đồng vị là §Cu và #§Cu Thành phần % số nguyên tử của $Cu là:
A 26,20% 8 26,70% C, 27,30% D Eết quả khác, q8 Kí hiệu obitan nào sau đây là sai?
Q9 Phát biểu nào sau đây về quy tắc Hund là sai? š `
A Trong một phân lớp ch:⁄a bão hòa, các electron có khuynh hướng phân bế đều vào các
AO sao cho tổng spin của chúng là cực đại
B Sé electron độc thân trong phân lớp chưa bão hòa phải nhiều nhất
C Trong một AO chỉ tối đa có hai electron
D Trong các phát biểu trên có hai phát biểu đúng.
Trang 221 10 Nguyén ti cha nguyén td A cé cau hình electron tổng quát:
Ihf hiếm] (n — 1)đ"ns' Vậy nguyên tố A có thể là
A.các kim loạikiểm ` B kim loại nhóm TB (Cu, Ag, Au)
C kimi loại nhóm VI B (Cr, Mo, W) D cd A, B, C
11 Tổng số các hạt cở bản (p, n, e) của một nguyên tử X là 28 Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 8 Nguyên tử X là
Ö 16 Nguyên tố bo (B) có hai đông vị ;'B và ¿`B Đồng vị thứ nhất chiếm 80%, đồng vị
thứ bai chiếm 20% về số nguyên tử Nguyên tử khối trưng bình của B là «
A102u B 10,8u C 10,40 D 10,6u
D 17 Kí hiệu nguyên tử biểu thị đây đủ đặc trưng cho nguyên tử của một nguyên tố hóa hoe vi nó cho biết
A_ số khối A B số hiệu nguyên tử Z
C nguyên tử khối của nguyên tử D số khối A và số hiệu nguyên tử 7
18 Các hạt cấu tạo nên hầu hết các nguyên tử là
A proton va notron l B proton va electron +
C netron va electron D proton, netron va electron
LH 19 Nguyên tố cacbon có hai đồng vị bền là ¿'C (98, 89%) va PC (1, 11%) Nguyên tử
khối trưng bình của cacbon là
A 12,022 B 12,011 C 12,055 D 12,500
20, Mét nguyén tử của nguyên tố X có 75 electron và 110 nơtron Hỏi kí hiệu nguyên tử nào sau đây là của nguyên tố X?
Aes B.iSX © SX D 3X
© 21 Nguyên tử nào sau đây chứa đồng thời 20 nơtron, 19 proton và 19-electron?
Ard B 3K c #Ar D $Ca
Ui 22, Nouyén tir od dutmg kink lớn gấp khoảng 10000 lần đường kính hạt nhân Nếu ta phóng đại hạt nhân lên thành một quả bóng có đường kính 6cra thì đường kính nguyên tử sẽ là
‘A 200m, B 800m © 600m D 1200m
D 23 Sé don vi dién tich hat nh4n cia nguyén tử flo la 9 Trong nguyên tử F, số electron
ở phân mức năng lượng cao nhất là
22
Trang 23Q #4 Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ ba có 6 electron Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố X là
O 27, Cai hinh electron của nguyên tử nhôm (Z = 13) 14° 1s"2s"2p"3s"3p' Vậy phát biểu
nào sau đây là sai? :
A Lớp thứ nhất đớp K) có 2eleetron — E Lớp thứ hai (lớp L) có 8 electron
€ Lớp thứ ba đớp M) có 3 electron D Lớp ngoài cùng có 1 electron a
28 Các obitan trong một phân lớp electron
A có cùng sự định hướng trong không gian
B có cùng mức năng lượng
© khác nhau về mức năng lượng
D e6 hình dạng không phụ tuộc vào đặc điểm mỗi phân lớp
(139 Hãy ghép cấu hình electron ở trạng thái cơ bản với nguyên tử thích hợp:
Cấu hinh electron Nguyên tử
A Crom 5 Sắt C Mangan D Niken He
(132, Cấu hình electron nào là của nguyên tử khí hiếm?
AF(Z=9) - B.Ca(Z= 20) C.Na(Z=11) D Ne:2 = 10) °
34 Dãy sắp xếp nào sau đây theo trình tự bán kích ion giảm đần? : = A.FsO*>Na’ B.O*>Na‘>F C.Na*>F>0* = D.G™>F > Na®
Trang 24
(185 Dãy sắp xếp nào sau theo trình tự bán kính ion tang dan?
AK’ < Ca” <Cr B Ca” < K* < Cr
tự cách nhau 7 đơn vị Công thức phân tử của M là:
G41 Phát biểu nào sau đây không đúng? :
Trong nguyên tử của mọi nguyên tố,
A Số điện tích hạt nhân luôn luôn bằng sé proton
B Sé proton luôn luôn bằng số electron
C 88 proton luôn luôn lớn hơn số nơtron
D 8ố nơtron có thể bằng hoặc lớn hon sé proton
42 Cho nguyên tử R có tổng số hạt cơ bản (p, n, e) là 115, hat mang điện nhiều hơn hạt không mang điện 25 hạt Cấu hình electron nguyên tử của R là:
A [Ne] 3s23p? Ð [Ne) 3s?3p" € [Ar] 3đ`94s° D [Ar] 8d!94s24pŠ
Ấ 48 Cấu hình electron 1s°2s”2p° không thể là của:
{144 Tổng số hạt cơ bản (p, n, e) của một nguyên tử M là 28 Số bạt hang điện nhiễu hơn
cố hạt không mạng điện là 8, Nguyên tử M là nguyên tử nào sau đây?
Ả 45 Hợp chất A có công thức MuXg biết:
~ Tổng số hạt trong phân tử A là 214 hạt
~ Trong M* và X* 6 sé electron bing nhau
lea ha i 4,464» ro apa EE LR le,
Hợp chất A là:
A ALSiy B ALOs C FeSig D Fe,Cs
046 Nguyén tif của một nguyên tố có eleotron cuối cùng có 4 số lượng tử: n = 8, / = 1, m= +1
và mạ = —18 Đó là nguyên tố nào sau đây?
24
Trang 25Ö 4 Nguyên tử X tạo được ion X có 116 hạt gồm p, n, e Cone) thức oxit cao nhất và
hidroxit cao nhất của X là công thức nào sau đây?
48 Cấu hình electron đúng của Mn" là
A [Ar] 3074s? B [Ar] 3d° C [Ar] 34°48? D [Ar] 34°
O49 Ion nao sau đây không có cấu hình electron của khí hiếm?
O50 Nguyén tử của nguyên tố X có cấu hình electron hai lớp bên ngoài là 3d24s” Tổng số
electron trong một nguyên tử của X là
Q 8 Khéi lượng riêng được tính theo đơn vị g/cm’
a) Tính khối riêng của nguyên tử Zn:
25
Trang 26b) Tinh khéi lugng riéng của hạt nhân nguyên tử kẽm:
'Thể tích hạt nhân nguyên tử kẽm là: V = ae ‘i
r= 2.10 nm = 2.10 “em (Jam = 10 em) „
=V= fx? = £314.00? + 38,49.1039cmỶ
"Thực tế, hầu như toàn bộ khối lượng của nguyên tử tập trung ở hạt nhần nên khối
lượng của hạt nhân là: m = 65.1,66.10™ = 107,9.10°%g
= Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm là:
Khổi lượng riêng của nguyên tử H là: d' = ra ~ 200g
b) Tï lệ thể tích của nguyên tử H so với thể tích hạt nhân là:
V' 0,6310m° _ 1
V ~ 41010 m5 = 2510" Mn
:
ñ8.a) n, uo= M* =— g 715 ml HO
b) Sé Avogadro aul phân tử H;O/mol =
= Số phân tử H;O = 6,023.107.1,5 = 9,085.10” phân tử
Trong một phân tử H;O thì số nguyên tử H bằng 2 lần số phân tử H;O
= Số nguyên tử H trong 27g H;O là: 3.9,085.10® = 18,07.10” nguyên tử
(16 Khối lượng nguyên tử tuyệt đối (KT/TĐ) của oxi được tính theo công thức:
_ Khối lượng tương đối _ 15,99944 _ 10%
Trang 27Ss ears ey re meee Me ;
dd =2 gm2d= Ã-8I4Q144 102616 = 39/104.10 2g
b) Theo đẻ bài ra: M = my + mạ = mạ + 118 = “197 = m,= 79= pene m, = tu)
99,757 nguyên tử -› 0,038 nguyên tử -> 0,204 nguyên tử
? nguyên tử ©-1 nguyên tử > ?nguyên tử
Trang 2814.a) Ao = BR TTs Te cee ee = 16,004u
'b) œ/ Dựa vào số liệu thực nghiệm, ta có:
5,99491,99, 757 + 16, 99914.0, 089 +17, 99916.0, 204
B/ Khối lượng nguyên tử được coi là bằng tổng khối lượng của các hạt proton và nơtron tạo thành hạt nhân nguyên tử đó Người ta thường lấy khối lượng của proton xấp xỉ bang khối lượng của nơtron và khối lượng của mỗi hạt đều xấp xi bang lu
— Khối lượng chính xác của nơtron là mạ = 1,0087u
thì sẽ tỏa ra một năng lượng khổng lỗ và có sự hao hụt khối lượng lương ứng, gọi là sự
hụt khối Vì vậy không nên nỗi một cách khẳng định là khối lượng cỏa bạt nhân bằng
tổng khối lượng của các proton và nơtron tạo thành,
Ví dụ: Khi 6 proton kết hợp với 6 notron dé tạo thành hạt nhận nguyên tif cachon — 12
='15,99u
Khối lượng của 6 proton = 6,044u
Khối lượng của 6 notron = 6,0520
'Tổng khối lượng = 12,096u SA Khối lượng của một nguyên tử 2C chính xác bằng 13,000u
ze Sự hụt khối là: Am = 12,096 — 12,000 = 0,096u/1 nguyện tử '?C hay Am = ope gna ey
9,6.10-"g/mol va nang lượng tỏa ra tương thig theo hệ thức Anhxtanh là:
|
0) Re wh a moto gin wd Me 2 «eso?
Trang 294 đir= “fr 3V _ [23231053 agi “U10 'am= LITA c8 9
16 Số iệu được ghi trong bảng sau:
Kí hiệu nguyên tử 7N yO ey Na NỘI
Œ 17 a) Nguyên tử khối trung bình của hidro là: Au = TH =101u
Nguyên tử khối trung bình của cÌo là: Áœ = SEES =.85,50u
b) C6 thể tạo nên 4 loại phân tử HƠI Siemiitbclleruki eo tet aaiarffanda phổ biến giảm dẫn:
*H®GI > !HẺ”C1 > “HCl > "HCl
“- H18, a) Hiẩro tự nhiên gồm hai đồng vị 1H và ƒH, như vậy có các phân tử hiđro sau:
IHH ¡HH {HH
Phân tử khối: 2u §u 4u
b) Ở đktc, khối lượng mol trưng bình của khí hiểro giàu đơteri là:
M =0,1g/1.39,41/mol = 9,34g/mol
= Khối lượng mol,trung bình của nguyên tử hiđro là ——
Gọi x là % dong vi doteri và (100 ~ x) là % của động vị hiđro
= Nguyên tử khối của X là 35,õu X là Cl
b) Gọi A là số khối của đồng vị thứ nhất của Cl Ta có::
Trang 30M _ 4005 -
Q20 Thể tich oa 1 mol Ca: V= > = SES =
Vi trong tinh thé efe ngayén tử cư chỉ chiếm 74% nên thể tích thục của chúng là
T4 š 25,86.-15_ 100 ° = 18,14em
= Thể tích của 1 nguyên từ Ca là: V = 28016
6.107
Ngon th mh = = d— 219/14 <1 9710%n {a3,146.10"
56
21 Khối lượng một nguyên tử Fe ze “'S0ps1055
“Thể tích một nguyên dữ: Ý = 5 (128109en8= d.S= 10g8gien?
ee 2€ thể th ng thà thể nên khối lượng riêng đúng của sắt là:
L1 25 Khối lượng một nguyên tử Au là: mạ, + § oa = 327,24.10%g
Vin = ont ‘ 3,14.(1,44.10°F = 12,5.10%em
Trang 31E12, Giữa khối lượng riêng của khí và áp suất có mối quan hệ theo định luật Boyle — Mariotte:
181 Chi c6 CaCO; và MgCO; tan trong dung dich HƠI
CaCO, + 2HCI -» CaClạ+COf+HO ` Œ)
MgCO; + 2HCI -> MgCl, + CO;† + HạO (2)
Theo (1, 2) => Doaco, + Dugco, = Bro, = RT * 8085278 = 0/4 (mol)
Goi m là khối lượng đá cần lấy, ta có:
_— m60 m168
Reaco, * Basco, = 396.100 ` “84.100 =04> m = 50g
31
Trang 32Am =22,4-~ 15,6 = 6,8g -> x
x
15,6 ~ 22,4
©)M = 89, số nơtron là 20 = Z = 39 - 20 = 19 Œ)
Oấu hình electron của M: 1s? 2s” 2p° 3s” 3p° 4s?
(Ä 84 Mỗi giá trị Z chỉ có 1 nguyên tố = từ Z = 1 đến Z = 92 có 90 giá trị Z = có 90 nguyên tố có Z từ 2 đến 91
}s xz= 0.4gH;
=> M = 89g hay nguyên tử khối M = 39u
[ar] 34° [Ar] 3d"*4s* ‘fAr] sa? [Ar] 84”
(Ar]3d'464p" [Ar] 3d!%4s%4p" = [Kr] IXel4f®6di6s” [še]4fmd/9
Eazy bi fo fap ion snag 2 Gp Of a 1 le lol M Raft kim
MSM?*+?e - - ()
X+2e>X* (2)
=80+2= a
a) Xét (1) ta có: KG a o “hcm
=> Cấu hình eléctron của M: 1s2-2s? 2pŠ 3s? apt ad? 43" (Fe) mì
Fe — Fe** + 2e (hop If) :
2, + Nx = 80-2278 _ [2y =25
22, -N, = 22 > (Nx =28
£_ => Cấu hình electrori của X: 1s” 2s? 2pŠ 3s? 3pÊ 3dỗ 4sˆ
=> X]à kim loại (không phải là phi kim) = loại
Vậy M là Fe:[Ar]äd94s” — -
087 Ta đó: 2 + E +N = 180 = 22 + N = 180,
27 22+N
Cấu hình electron của X: 1s°2s”2pf9s?ap°ad'54e84pÄ4di0as2gp hay (Ke] 4a" 53° 5p*,
Trang 33389 a) So dé tao phan td MX,:
M~— ae M* +2e Se
X+le> xX"
Goi Zy, Zx là số proton trong hai hat nhân của nguyên tử M, X và cũng chính là số
electron tương ứng trong nguyên tử M, X
Goi Nu, Nx 14 sé notron trong hat nhan cia M, X
$6 proton va notron khéng bj thay đổi khi xảy ra phản ứng hóa học
Theo bài ra ta có hệ phương trình:
A+B=60 * [A=44, , [A=16 ˆ hoặt
o.a= (Aone > tpeie 7 [Bas
Trang 34b) Goi a là nguyên tử khối trung bình của hai nguyên tố trong Ý= ã = TT
Vậy trong hai nguyên tố có một nguyên tố có nguyên tử khối lớn hơn 4 và một nguyên
tố có nguyên tử khối nhỏ hơn 4
~ Nguyên tố có nguyên tử khối nhỏ hơn 4 chỉ có thể là H
_= Gọi nguyên tố thứ hai là R Œ thuộc chu kì 2 nên 4 < R < 20)
— Đặt công thức phân tử của X là: R„H;
Trang 35O 45 A va B đứng kế tiếp trong bang tuần hoàn có tổng (n + ¿) bằng nhau và số lượng tử
Theo bài rat n ví + mg + mụn +1 12 =45=n=ð
> electron eufi cùng của B cố n = ,[ = 1, tụ = =1, = —%
Gấu hình electron của B: [Kr] 4d° 5s? 5p* > Xe
> electron eusi cing cia A c6: n= 6, 1'= 0, m= 0,m,= +5
Cấu hinh electron cia A: [Xe} 6s' > Cs
Q46 M%; là AICI;
[4ï a) Số prơton trung bình của ba nguyên tố là: Z = Ÿ = 467
= Phải có một nguyên tố phi kim Z < 4,67 = H
=> Hai phi kim còn lai ¢6 trong Y š một chủ kà và bai phân nhóm chính liên tiếp nên
—.A: ByN203 hay-NB4NO; (amoni nitrat)
Hoặc 4 + 3Z + 2(Z + 1) = 42 — 2 = 2 (loai) => Vay A la: NHANO;
Trang 361mol imol 1mol
=> Cit 1 mol nguyén ti X cần 1 mol nguyén ti Y
Cứ 1,0725g Y tác dụng hết với X thu được 4,565g XY
Cấu hình electron của Y là: 1s” 2s” 2pŠ 3s” 3p 4s"
~=> Y thuộc chu kì 4, nhóm IA (Kali) -> Kim loại hoạt động mạnh
a4
Trang 37
O50 Goi Z , N 1a sé proton va notron trong M và X
6A 16B 2© 36.B 46.0
2.0 17.D 27D ` 87.A 41A
8B 18D 28B - 38.G 48D 9C 19B 29A-dB-c 39B 49A
C-b,D-a
Trang 38
BEING TUAN HOAN CAC NGUYEN TO HOd HOC
V@ DINH LU@T TOGN HO@N
A Li THUYET CO BAN VA NANG CAO
1 Bidt sd thé ty Z > Vist cầu hình electron > Xác định vị trí của nguyên tô
trong bảng tuần hoàn :
®@b=2,a=4->+b=1,a = 5 (sớm nửa bão hòa)
sb=8,a =9 —> b = Í, a = 10 (sớm bão hòa)
Vi dy: Biết nguyên tố X có Z = 16 và nguyên tố Y có Z = 26
a) Viết cấu hinh electron của X và Y
b) Xác định vị trí của X, Ý trong bảng tuần hoàn
a) 7, = 16 -> X: 1s" 2? 2p” 8s” 3p"
Dy = 26 > Y: 1s” 2s” 9p” 8s” 8p” 8đ” 4s”
38
Trang 39® Y có 4 lớp electron -> thuộc chu kì 4
Cấu hình electron hóa trị có đạng (n — 1) d* ns" > nhém B
1, Từ số thứ tự của chu kì -› số lớp electron của nguyên tử = STT chu ki
2 TY sé thi tu cla nhém -> sé electron hóa trị
« Nếu thuộc nhóm À -> số electron hóa trị = số electron của lớp ngoài cùng
« Nếu thuộc nhóm B — số electron hóa tri = s6 electron của lớp ngoài cùng và số electron của lớp d sát ngoài cùng
8 Từ cấu hình electron hóa trị —› cấu hình electron đẩy đủ của nguyên tử
Ví dụ 1 Biết nguyên tố Br thuộc chu kì 4, nhóm VIIA Hãy viết cấu hình electron của Br
Bai gidi
+ Nguyên tố Br thuộc chu ki 4 — nguyén tử của nó phải có 4 lớp electron
s Br thuộc nhóm VIIA —> lớp ngoài cùng có 7 electron
s Cấu hinh electron hóa trị của Br là: 4s? 4pŠ,
—> Cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử Br là:
1s°22'2p 8s 3g 9đ 4s 4p” hay [Ar] 8d'94s24pŠ
Vi du 2, Biét ng nguyên tố Mn thuộc chu kì 4, nhóm VI Viết cấu hình electron của Ma
(Đài giải
s Nguyên tố Mn thuộc chu kì 4 ~› nguyên tử của nó phải có 4 lớp electron
s Mn thuộc nhóm VITB -> cấu hình electron hóa trị: 8d” 4s”
s Cấu hình electron đầy đủ của Mn: 1s°2s”2p°3s?3p°3494s” hay [Ar) 3d4s?
tII Bïềt giá trị bộ 4 sô lượng tử (n, 7, m,, m,) của electron cuồi cùng -> cầu hình
electron của nguyên tử -› vị trí của nguyên tò trong bảng tuần hoàn
1 Từ giá trị n, ¡ -> Phân mức năng lượng của electron
2 Ty gid tri m; > Vi tri AO chiia electron ,
8 Từ giá trị my — Trạng thái electron cuối cùng trong phân lớp
4 Suy ra cấu hình electron đây đủ của nguyên tố
5 Suy ra vị trí của nguyên tố trong bằng tuần hoàn.
Trang 40Ví dụ: Biết electron cuối cùng của nguyên tử X có giá trị 4 số lượng tử như sau:
RA, = 3, tụ = 49 và HN, = =Ủ.-
a) Xác định cấu hình electron của nguyên tử X
b) Suy ra vị trí của X trong bảng tuần hoàn
“Bài giải
a) Từ giá trị n = 4, 2 = 2 — electron cu6i cimg thuộc phân lớp 4d
Vì có cấu hình 4dÊ -› lớp ngoài cùng phải là 5sẺ,
— Cấu hình electron của nguyên tử X: 1s°2s°2p$3s?8pS3d'94s°4p544Ê5s? hay [Kr] 4d°5s2
b) Từ cấu hình; [Kr] 4d'5s?
— X thuộc chu kì 5, nhóm VIIB
IV Từ vị trí của nguyên tö trong bảng tuần hoàn -> cầu hình electron nguyên tử ->
giá trị 4 sô lượng tử đặc trưng cho electron cuồi cùng của lớp vỏ
1, Từ vị trí nguyên tố (cbu kì, nhóm A/B) -> cấu hình electron của nguyên tử `
® Từ cấu hình electron của nguyễn ttt > bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng,
Chú §: Eleetron cuối cùng được hiểu là eleetron điển sau cùng của phân lớp có năng
lượng cao nhất
Vï dụ: Cho nguyên tố X thuộc chu kì 6, nhóm HA Hãy viết: cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố X Xác định giá trị bộ 4 số lượng tử đặc trưng cho electron cuối cùng của lớp vủ đó
Bai gidi
s Oấẩu hình eleetron của X: (Xe) 6s*{T¥]
ø Giá trị bộ 4 số lượng tử cia electron cui cùng là: n = 6, 2 = 0, m= 0, m= có
V Sựbiền đổi tuần hoàn tính châtcủa các nguyên †ð hóa học
1 Những tính chất biển đổi tuân hoàn:
s Cấu hình electron ca nguyên tử
s Bán kính nguyên tỲ
« Năng lượng lon hóa
« Ai hfe electron
« Độ âm điện ‘i
se Tỉnh kim loại, tính phi kim
ø Tỉnh bazơ-axit của oxit và hidroxit
3E co ri th ico ston Dla ESE Sew Us
3 Giải thích sự biến đốt tuân hoàn các tính chat:
ø) Bán kính nguyên tử:
4