Title Chuyên đề 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.doc ✅

Trang 2 22624 S(Z16):1s2s2p3s3p Nguyên tử của các nguyên tố thuộc nhóm A có cấu electron ngoài cùng là xnsnpy Số thứ tự (STT) của nhóm Axy Thí dụ: 225261K(Z19):1s2s2p3s3p4sK thuộc nhóm IA   22525Cl(Z17):1s2s2p3s3pCl thuộc nhóm VIIA  • Nhóm B (Nhóm phụ). Gồm các nguyên tố d và f  Nguyên tố d là các nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d .. Nguyên tử các nguyên tố d có cấu hình electron hoá trị:  1xyndns . Số thứ tự nhóm được xác định như sau:  + Nếu 37xy STT nhóm xy + Nếu 8,9,10xy STT nhóm 8 + Nếu 10xy STT nhóm  –10xy Thí dụ: 2262651Cr(24)1s2s2p3s3p3d4sCrZ thuộc nhóm VIB vì 516.  2262682 Ni(Z28)1s2s2p3s3p3d4sNi thuộc nhóm VIIIB 22626102Zn(730)Is2s2p3s3p3d4s Zn thuộc nhóm IIB vì 10 2102. Khối các nguyên tố f gồm các nguyên tố xếp thành hai hàng ở cuối bảng. Chúng gồm 14 nguyên tố họ Lantan (từ Ce (Z58 ) đến Lu (Z71 )) và 14 nguyên tố họ Actini (từ Th (Z90 ) đến ( Z103 )).  Nguyên tố f là các nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f Chú ý: Với nguyên tử có cấu hình phân lớp ngoài cùng (1)abndns thì b luôn luôn bằng 2 , a chọn các giá trị từ 1 10 . Trừ hai trường hợp sau:  • 6ab thay vì 4a và 2b phải viết 5a và 1b ( hiện tượng "bán bão hòa gấp phân lớp d " )  • 11ab thay vì 9a và 2b phải viết 10a và 1b (hiện tượng "bão hòa gấp phân lớp d ").  - Hai nguyên tố A và B thuộc cùng một nhóm và ở hai chu kì liên tiếp (trừ H và  Li ) thì luôn cách nhau  8 ô và 18 ô. Thông thường bài toán cho thêm tổng số hạt proton (hoặc điện tích hạt nhân) của A là B (chẳng hạn m ). Khi đó để tìm ABAB(Zvaø ZZZ ) ta chỉ việc giải hai hệ phương trình sau, lựa chọn nghiệm phù hợp.  AB rBA ZZm YZ8     hoặc 111 181 ZZm ZZ18     - Nếu đề cho A và B thuộc hai nhóm liên tiếp thì ta xét hai khả năng. +) Trường hợp 1: A, B thuộc cùng một chu kì tức là khi đó ta có hệ:  AB BA ZZm ZZ1     +) Trường hợp 2: A, B không thuộc cùng chu kì. Khi đó chúng cách nhau 7 ô; 9 ô; 17 ô hoặc 19 ô. Như vậy ta cần tìm nghiệm phù hợp của 4 hệ phương trình sau:  AB BA YZm (I); ZZ7     AB BA ZZm (II) ZZ9     AB BA ZYm (III) ZZ17     BA BA ZZm (IV) ZZ19    

Trang 4 Năng lượng ion hóa 1I (KJ/mol) 1312 520 497  419  403  376 Vậy: Năng lượng ion hoá thứ nhất của nguyên từ các nguyên tố nhóm A biến đối tuần hoàn theo chiều tăng của điện tịch hạt nhân.  Năng lượng ion hoá thứ 2 , thứ 3 được kí hiệu 23I, I là năng lượng cần thiết để tách electron thứ 2, 3 ra khỏi các ion tương ứng. Giá trị của chúng lớn hơn năng lượng ion hoá thứ nhất và không theo quy luật như năng lượng ion hoá thứ nhất.  Thí dụ: Biết năng lượng ion hoá thứ nhất 1I của K(Z) 19 nhỏ hơn so với  CaZ()20 ; ngược lại năng lượng ion hoá thứ hai 2(I) của K lại lớn hơn Ca . Hãy giải thích tại sao có sự ngược nhau đó.  Giải 22626122626 K(Z19):1s2s2p3s3p4sK:1s2s2p3s3p 226262226261 Ca(Z20):1s2s2p3s3p4sCa:1s2s2p3s3p4s Việc tách một electron ra khỏi phân lớp chưa bão hoà 14s trong nguyên tử K dễ hơn việc tách một electron ra khỏi phân lớp bão hoà 2 4s trong nguyên tử Ca nên 11IKICa.  Tuy vậy, khi mất một electrron thì K có cấu hình electron bền vững của khí trơ Ar nên việc bứt tiếp một electron từ cấu hình bền vững của K phải tiêu tốn năng lượng hơn nhiều so với việc bứt tiếp một electron từ cấu hình kém bền của Ca . Vì vậy: 22IK ICa  Tuy nhiên, ở đây có một số ngoại lệ khi đi từ nhóm  IIA đến nhóm IIIA , cũng như từ VA đến VIA lại có sự giảm năng lượng ion hoá. Thí dụ:  11I(B)801(kJ/mol)I(Be)899(kJ/mol) nhưng BBeZ5Z4 Điều này được giải thích là do việc tách một electron từ phân lớp 12p chưa bão hoà trong nguyên tử B dễ hơn việc tách 1 electron từ phân lớp 22s đã bão hoà trong nguyên tử Be .  Năng lượng ion hoá của nguyên tử phụ thuộc vào những yếu tố: Điện tích hạt nhân hiệu dụng ** iz:zzb Số lượng tử chính n Mức độ xâm nhập của electron bên ngoài các AO bên trong.  Biểu thức tính: *2 ec*2 Z IEEE13,6(eV) n eE: năng lượng của electron bị tách ra khỏi nguyên tử khi bị ion hoá E:  năng lượng của electron ở xa vô cùng đối với nguyên tử E0  Ví dụ: Trong nguyên tử hoặc ion dương tương ứng có từ 2 electron trở lên, electron chuyển động trong trường lực được tạo ra từ hạt nhân nguyên tử và các electron khác. Do đó mỗi trạng thái của một cấu hình electron có một trị số năng lượng. Với nguyên tố B (số đơn vị điện tích hạt nhân Z5 ) ở trạng thái cơ bản có Số liệu như sau:  Cấu hình electron Năng lượng Cấu hình electron Năng lượng (theo eV )  1 1s 2 1s 21 1s2s 340,000 600,848   637,874  22 1s2s 221 1s2s2p 660,025 669,800