Trung Tâm Luyện Thi Đại Học
Bài 8. Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Mở đầu – Trang 43
Định luật tuần hoàn đóng vai trò như thế nào trong việc dự đoán tính chất của các chất?
Hướng dẫn giải:
Định luật tuần hoàn đóng vai trò quan trọng trong việc dự đoán tính chất của các chất.
Cho đến ngày nay, định luật tuần hoàn vẫn còn là sợi chỉ dẫn đường và là lý thuyết chủ đạo của hóa học. Trên cơ sở của định luật tuần hoàn, các nguyên tố sau uranium đã được điều chế nhân tạo và được xếp sau uranium trong bảng tuần hoàn.
I. Định luật tuần hoàn – Trang 43
Nêu một số tính chất của các đơn chất biến đổi tuần hoàn theo chu kì để minh họa nội dung của định luật tuần hoàn.
Hướng dẫn giải:
Một số tính chất của các đơn chất biến đổi tuần hoàn theo chu kì:
– Độ âm điện
Trong chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, độ âm điện của nguyên tử tăng dần.
– Tính phi kim, tính kim loại
Xét theo chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần.
II. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn – Trang 44
Nguyên tố magnesium thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA của bảng tuần hoàn.
a) Viết cấu hình electron của magnesium, nêu một số tính chất cơ bản của đơn chất và oxide, hydroxide chứa magnesium.
b) So sánh tính kim loại của magnesium với các nguyên tố lân cận trong bảng tuần hoàn.
Hướng dẫn giải:
a) Nguyên tố magnesium thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA của bảng tuần hoàn.
\( \Rightarrow \) Nguyên tử magnesium có 12 electron phân bố trên 3 lớp electron và có 2 electron lớp ngoài cùng.
\( \Rightarrow \) Cấu hình electron của magnesium là 1s22s22p63s2.
\( \Rightarrow \) MgO là basic oxide, Mg(OH)2 là base yếu.
b) Các nguyên tố lân cận với Mg là Na, Al, Be, Ca.
– Trong cùng chu kì 3, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần Na (Z = 11), Mg (Z = 12), Al (Z = 13) thì tính kim loại giảm dần từ Na > Mg > Al.
– Trong một nhóm IIA, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần Be (Z = 4), Mg (Z = 12), Ca (Z = 20) thì tính kim loại tăng dần từ Be < Mg < Ca.
Potassium là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho thực vật và con người. Nguyên tử potassium có cấu 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.
Hướng dẫn giải:
a) Nguyên tử potassium có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1.
\( \Rightarrow \) Nguyên tử có 4 lớp electron và 1 electron lớp ngoài cùng.
\( \Rightarrow \) Nguyên tử potassium có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s1
\( \Rightarrow \) Potassium thuộc ô thứ 19, chu kì 4, nhóm IA trong bảng tuần hoàn hóa học.
b) Nguyên tử có 1 electron lớp ngoài cùng nên là kim loại điển hình.
\( \Rightarrow \) K2O là basic oxide, KOH là base mạnh.
Từ vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể:
– Viết được cấu hình electron của nguyên tử và ngược lại.
– Dự đoán được tính chất (tính kim loại, tính phi kim) của nguyên tố đó.
– Viết được công thức oxide, hydroxide và nêu tính acid, base tương ứng.
Hướng dẫn giải:
Ví dụ: Nguyên tố X thuộc chu kì 3, nhóm VIIA.
\( \Rightarrow \) Nguyên tử X có 3 lớp electron và 7 electron lớp ngoài cùng.
\( \Rightarrow \) Cấu hình electron của X là 1s22s22p63s23p5.
– Do có 7 electron lớp ngoài cùng nên nguyên tố X là phi kim.
– Công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất là X2O7 là acidic oxide.
– Công thức hydroxide ứng với hóa trị cao nhất là HXO4 là acid mạnh.
