Title Bài 8. Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học - GV.pdf ✅

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 1 NỘI DUNG BÀI HỌC I. ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN: II. Ý NGHĨA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC: Khi biết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể suy ra cấu tạo nguyên tử của nguyên tố đó và ngược lại. Từ đó, có thể suy ra những tính chất hoá học cơ bản của nó. 1. Mối quan hệ giữa vị trí và cấu tạo nguyên tử: Ví dụ 1. Cho biết nguyên tố sulfur (S) ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3. Hãy lí luận để viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố S và cho biết cấu tạo nguyên tử S? Đáp án: - S ở chu kì 3 → S có 3 lớp electron. - S thuộc nhóm A → S có e cuối cùng thuộc phân lớp s hoặc p. - S thuộc nhóm VIA → S có 6e hóa trị. - Cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 . 2. Mối quan hệ giữa vị trí và tính chất của nguyên tố: (Khi biết Z → cấu hình electron → tính chất cơ bản của nguyên tố) - Tính kim loại, phi kim - Hóa trị cao nhất đối với oxygen - Công thức oxide cao nhất. - Tính chất của oxide cao nhất - Công thức hydroxide tương ứng - Tính chất hydroxide tương ứng Ví dụ 2. Cho biết nguyên tố sulfur (S) ở ô số 16, nhóm VIA, chu kì 3. Hãy cho biết tính chất của tố sulfur (S). Đáp án: Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 2 - S là phi kim (vì ở nhóm VIA) - Hóa trị cao nhất đối với oxygen: VI. - Công thức oxide cao nhất: SO3. - Tính chất của oxide cao nhất: acidic oxide. - Công thức hydroxide tương ứng: H2SO4. - Tính chất hydroxide tương ứng: acid mạnh. 3. So sánh tính chất của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận: Ví dụ 3. So sánh tính phi kim của P (Z = 15) với N (Z = 7) và S (Z = 16). Đáp án: Nguyên tố P và N cùng nhóm nên N có tinh phi kim mạnh hơn P, P và S cùng chu kì nên P có tính phi kim yếu hơn S.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 3 Dạng 1: Định luật tuần hoàn Ví dụ 1. Phosphorus được dùng vào mục đích quân sự như sản xuất bom, đạn cháy, đạn khói. Nguyên tố phosphorus ở ô số 15, chu kì 3, nhóm VA trong bảng tuần hoàn. a) Viết cấu hình electron của phosphorus và cho biết: - Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử phosphorus. - Phosphorus là kim loại hay phi kim. - Công thức oxide cao nhất của phosphorus. - Công thức hợp chất khí của phosphorus với hydrogen. - Công thức hydroxide cao nhất của phosphorus. - Oxide và hydroxide cao nhất của phosphorus có tính acid hay base. b) So sánh tính phi kim của phosphorus với nitrongen (N) và sulfur (S). Đáp án: a) Cấu hình electron của phosphorus: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 . - Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử phosphorus: 5. - Phosphorus là phi kim. - Công thức oxide cao nhất của phosphorus: P2O5. - Công thức hợp chất khí của phosphorus với hydrogen: PH3. - Công thức hydroxide cao nhất của phosphorus: H3PO4. - Oxide và hydroxide cao nhất của phosphorus có tính acid. b) Trong cùng 1 chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính phi kim tăng dần  P < S. Trong cùng 1 nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính phi kim giảm dần  N > P. Ví dụ 2. Potassium là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho thực vật và con người. Nguyên tử potassium có caasi hình electron lớp ngoài cùng là 4s1 . a) Nêu vị trí của potassium trong bảng tuần hoàn. b) Nêu một số tính chất cơ bản của đơn chất và hợp chất chứa potassium. c) So sánh tính kim loại của potassium với sodium (Na) và calcium (Ca). d) Viết phương trình phản ứng hóa học khi cho potassium và hợp chất (oxide, hydroxide) của potassium lần lượt tác dụng với H2O, HCl (nếu có). Đáp án: a) Nguyên tử potassium có Z = 19 = số electron. ⇒ Cấu hình electron của potassium: 1s22s22p63s23p64s1 ⇒ Trong bảng tuần hoàn nguyên tố potassium thuộc ô số 19 (do Z = 19), chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm IA (do nguyên tố s, 1 electron hóa trị). b) Potassium (K) có 1 electron lớp ngoài cùng ⇒ là kim loại điển hình. Oxide cao nhất (K2O) là basic oxide; hydroxide tương ứng (KOH) là base mạnh. c) Trong cùng 1 chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính kim loại giảm dần  K > Ca. Trong cùng 1 nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính kim loại tăng dần  Na < K. d) 2K + 2H2O → 2KOH + H2 ; 2K + 2HCl → 2KCl + H2 K2O + H2O → 2KOH ; K2O + 2HCl → 2KCl + H2O KOH + HCl → KCl + H2O Ví dụ 3. Ion M3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d5 . Ion Y– có cấu hình electron ngoài cùng là 4p6 . a) Xác định cấu hình electron của nguyên tử M và nguyên tử Y. b) Xác định vị trí của M, Y trong bảng tuần hoàn. c) Nêu một số tính chất cơ bản của đơn chất và oxide cao nhất, hydroxide tương ứng của Y. CÁC DẠNG TOÁN TRỌNG TÂM
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 2. BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 4 Đáp án: M → M3+ + 3e Y + 1e → Y - a) Cấu hình electron của M là: [18Ar]3d6 4s2 . Cấu hình e của Y là: [18Ar]3d104s2 4p5 b) Vị trí của M trong bảng tuần hoàn: ô số 26, chu kì 4, nhóm VIIIB. Vị trí của Y trong bảnh tuần hoàn: ô số 35, chu kì 4, nhóm VIIA. c) Y có 7 electron lớp ngoài cùng ⇒ là phi kim điển hình. Oxide cao nhất (Y2O7) là acidic oxide; hydroxide tương ứng (HYO4) là acid mạnh. Ví dụ 4. Cho vị trí của các nguyên tố E, T, Q, X, Y, Z trong bảng tuần hoàn rút gọn (chỉ biểu diễn các nguyên tố nhóm A) như sau: Có các nhận xét sau: (1) Thứ tự giảm dần tính kim loại Y, E, X. (2) Thứ tự tăng dần độ âm điện là Y, X, Z, T. (3) Thứ tự tăng dần tính phi kim là T, Z, Q. (4) Thứ tự giảm dần bán kính nguyên tử là Y, E, X, T. Số nhận xét đúng là A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Đáp án: (1) Đúng vì trong một chu kì tính kim loại giảm theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. (2) Đúng vì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử: trong một chu kì độ âm điện tăng dần. ⇒ Thứ tự tăng dần độ âm điện là Y, X, T. (3) Sai vì trong một nhóm tính phi kim giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. ⇒ Thứ tự tăng dần tính phi kim là Q, T. (4) Đúng vì trong 1 chu kì bán kính nguyên tử giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. ⇒ Thứ tự giảm dần bán kính nguyên tử là Y, E, X, T. Dạng 2: Xác định vị trí của các nguyên tố có cùng chu kì hoặc cùng nhóm - Nếu 2 nguyên tố A, B (ZA < ZB) thuộc cùng 1 chu kì và 2 nhóm liên tiếp thì: ZB – ZA = 1. Lưu ý: Nếu A, B thuộc nhóm IIA, IIIA thì có thêm TH: ZB – ZA = 11 hoặc ZB – ZA = 25. - Nếu 2 nguyên tố A, B (ZA < ZB) thuộc cùng 1 nhóm A và 2 chu kì liên tiếp thì: T = ZA + ZB T < 12 12 ≤ T ≤ 32 32 < T ≤ 94 T > 94 ZB – ZA H và Li 8 18 32 Ví dụ 1. Một loại hợp kim nhẹ, bền đuợc sử dụng rộng rãi trong kĩ thuật hàng không chứa hai nguyên tố A, B đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì của bảng tuần hoàn và có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 25. a) Viết cấu hình electron, từ đó xác định vị trí của hai nguyên tố A và B trong bảng tuần hoàn. b) So sánh tính chất hoá học của A với B và giải thích. Đáp án: