- 25 Tháng mười 2018
- 1,560
- 1,681
- 251
- 27
- Quảng Bình
- Đại học Sư phạm Huế
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
VIết được cấu hình nguyên tử các nguyên tố, vị trí các nguyên tố trong bảng tuần hoàn và sự biến đổi tuần hoàn của các đại lượng trong bảng tuần hoàn sẽ giúp các bạn dự đoán được tính chất của các nguyên tố.
VD1: Na (Z= 11) 1s22s22p63s1
Na có 1e lớp ngoài cùng, nên nguyên tử Na có xu hướng nhường 1e để đạt cấu hình của khí hiếm Ne ⇒ Ne có tính khử mạnh.
VD2: Vì sao nhóm halogen có tính oxi hóa mạnh. Tính oxi hóa giảm dần từ F → I
Nhóm halogen có cấu hình e lớp ngoài cùng là: ns2np5 ⇒ có 7e lớp ngoài cùng.
⇒ cần thêm 1e để đạt cấu hình của khí hiếm (8e lớp ngoài cùng)
⇒ halogen có xu hướng nhận thêm e
⇒ Tính oxi hóa.
Từ F → I số lớp e tăng nên bán kính nguyên tử tăng dần từ F → I, bán kính tăng thì lực hút giữa hạt nhân và e lớp ngoài cùng giảm ⇒ khả năng hút e giảm (nhận e). Do đó tính phi kim giảm dần từ F → I
Qua 2 ví dụ trên có thể thấy được cấu hình e và bảng tuần hoàn giúp đỡ chúng ta rất nhiều. Vì vậy bài viết này giúp các bạn củng cố lại các kiến thức. Hy vọng nó sẽ giúp ích được cho các bạn.
I. Cấu hình electron nguyên tử
1. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử
Qui tắc Klechcopsski
1s 2s 2p 3d 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s ...
⇒Khi điện tích hạt nhân tăng, có sự chèn mức năng lượng giữa các phân lớp
2. Cách viết cấu hình e
Một số qui ước:
- Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số (1, 2, 3, ...)
- Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường (s, p, d, f)
- Số electron trong một phân lớp được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp.
Bước 1: Số e = số p = Z = 26
Bước 2: 1s22s22p63s23p64s23d6
Bước 3: 1s22s22p63s23p63d64s2
Lưu ý 1: Khi điền e vào các mức năng lượng thì điền vào phân lớp 4s trước, phân lớp 3d sau (vì mức năng lượng của 4s thấp hơn 3d). Nhưng khi viết cấu hình thì phân lớp 3d phải nằm trong phân lớp 4s (vì lớp thứ 3 nằm phía trong lớp thứ 4).
Lưu ý 2: Cấu hình (n-1)d4ns2 kém bền → (n-1)d5ns1
Cấu hình (n-1)d9ns2 kém bền → (n-1)d10ns1
VD: Cr: [Ar]3d54s1 ; Cu: [Ar]3d104s1
II. Bảng tuần hoàn và sự biến đổi tuần hoàn
1. Bảng tuần hoàn
- Ô: STT ô = số p = số e = Z
- Chu kì: STT chu kì = số lớp electron : + Chu kì nhỏ: 1, 2, 3
+ Chu kì lớn: 4, 5, 6, 7 (chưa hoàn thiện)
- Nhóm: STT nhóm = e hóa trị
( Các nguyên tố thuộc cùng một nhóm có tính chất hóa học tương tự nhau)
+ Nhóm A: gồm các nguyên tố s, p; STT nhóm = e ngoài cùng = e hóa trị
+ Nhóm B: e hóa trị = e ngoài cùng + e phân lớp d sát lớp ngoài cùng
Cấu hình dạng (n – 1)da ns2 → e hóa trị = 2 + a
* e hóa trị < 8: STT nhóm = e hóa trị
* 8 ≤ e hóa trị ≤ 10: STT nhóm = VIII B
* e hóa trị > 10: STT nhóm = e hóa trị - 10
Xác định vị trí của nguyên tố gồm ô, chu kì, nhóm.
Chú ý: Đối với các nguyên tố d hoặc f theo trật tự năng lượng thì cấu hình bền là cấu hình ứng với các phân lớp d hoặc f là bão hòa hoặc bán bão hòa. Do vậy, đối với những nguyên tố này cấu hình của nguyên tử hoặc ion có xu hướng đạt cấu hình bão hòa hoặc bán bão hòa để đạt trạng thái bền
Có 2 trường hợp đặc biệt của d:
a + 2 = 6: (n-1)d4 ns2 → (n-1)d5 ns1 : Bán bão hòa. VD: Cr (Z = 24)
a + 2 = 11: (n-1)d9 ns2 → (n-1)d10 ns1 : Bão hòa VD: Cu (Z = 29)
⇒ Quan hệ giữa vị trí của nguyên tố và cấu tạo nguyên tử của nó
[TBODY]
[/TBODY]
2. Định luật tuần hoàn
Cơ sở biến đổi tuần hoàn các tính chất là sự biến đổi tuần hoàn số e ngoài cùng
Cơ sở biến đổi tuần hoàn các tính chất là sự biến đổi tuần hoàn số e ngoài cùng
- Bán kính nguyên tử:
* Quy luật: Theo chiều tăng ĐTHN, trong 1 CK, R nguyên tử giảm dần;
trong 1 nhóm A, R nguyên tử tăng dần
* Giải thích: Trong cùng 1 CK, theo chiều tăng ĐTHN → số e lớp ngoài cùng không đổi, điện tích hạt nhân tăng dần → lực hút giữa hạt nhân với e ngoài cùng tăng → R giảm dần
Trong 1 nhóm, theo chiều tăng ĐTHN, số lớp e tăng → R tăng dần
- Độ âm điện: Đại lượng đặc trưng cho khả năng hút e
* Quy luật: Theo chiều tăng ĐTHN, trong 1 CK, ĐÂĐ tăng; trong 1 nhóm A , ĐÂĐ giảm
* Giải thích: Trong 1 CK, theo chiều tăng ĐTHN→ Bán kính nguyên tử giảm → khả năng hút e tăng →ĐÂĐ tăng.
Trong 1 nhóm, theo chiều tăng ĐTHN→ Bán kính nguyên tử tăng → khả năng hút e giảm →ĐÂĐ giảm.
- Tính kim loại, phi kim:
+ Trong 1 chu kì: Kim loại giảm, phi kim tăng
+ Trong 1 nhóm A: Kim loai tăng, phi kim giảm
Giải thích: Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường e để tạo ion dương => càng dễ nhường e thì tính kim loại càng mạnh
Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận e để tạo ion âm => càng dễ nhận e tính phi kim càng mạnh.
Trong 1 chu kì: Bán kính nguyên tử giảm dần dần nên lực hút giữa hạt nhân và e lớp ngoài cùng tăng dần => khả năng nhường e giảm, khả năng hút e tăng => Tính KL giảm, tính PK tăng
Trong 1 nhóm: Bán kính nguyên tử tăng => Lực hút giữa hạt nhân và electron lớp ngoài cùng giảm => Khả năng nhường e tăng; khả năng nhận e giảm => Tính KL tăng, tính PK giảm.
- Hóa trị của các nguyên tố
+ Hóa trị cao nhất trong hợp chất với oxi: trùng với số nhóm của nguyên tử nguyên tố đó
+ Hóa trị cao nhất trong hợp chất khí với hiđro = 8 - n (n là hóa trị cao nhất trong hợp chất với oxi của nguyên tử nguyên tố đó).
- Tính axit – bazơ của oxit và hiđroxit:
+ Trong 1 chu kì: Axit tăng, bazơ giảm
+ Trong một nhóm A: Axit giảm, bazơ tăng
- Hóa trị cao nhất với oxi tăng từ 1 → 7(a), hóa trị của phi kim với hiđro giảm từ 4→1 (b). Mối liên hệ là a + b = 8
Tóm tắt về sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại, tính phi kim, bán kính nguyên tử và giá trị độ âm điện của các nguyên tố được tóm tắt trong bảng sau:
Định luật tuần hoàn: 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 dần điện tích hạt nhân nguyên tử.
VD1: Na (Z= 11) 1s22s22p63s1
Na có 1e lớp ngoài cùng, nên nguyên tử Na có xu hướng nhường 1e để đạt cấu hình của khí hiếm Ne ⇒ Ne có tính khử mạnh.
VD2: Vì sao nhóm halogen có tính oxi hóa mạnh. Tính oxi hóa giảm dần từ F → I
Nhóm halogen có cấu hình e lớp ngoài cùng là: ns2np5 ⇒ có 7e lớp ngoài cùng.
⇒ cần thêm 1e để đạt cấu hình của khí hiếm (8e lớp ngoài cùng)
⇒ halogen có xu hướng nhận thêm e
⇒ Tính oxi hóa.
Từ F → I số lớp e tăng nên bán kính nguyên tử tăng dần từ F → I, bán kính tăng thì lực hút giữa hạt nhân và e lớp ngoài cùng giảm ⇒ khả năng hút e giảm (nhận e). Do đó tính phi kim giảm dần từ F → I
Qua 2 ví dụ trên có thể thấy được cấu hình e và bảng tuần hoàn giúp đỡ chúng ta rất nhiều. Vì vậy bài viết này giúp các bạn củng cố lại các kiến thức. Hy vọng nó sẽ giúp ích được cho các bạn.
I. Cấu hình electron nguyên tử
1. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử
Qui tắc Klechcopsski
1s 2s 2p 3d 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s ...
⇒Khi điện tích hạt nhân tăng, có sự chèn mức năng lượng giữa các phân lớp
2. Cách viết cấu hình e
Một số qui ước:
- Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số (1, 2, 3, ...)
- Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường (s, p, d, f)
- Số electron trong một phân lớp được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp.
Bước 1: Số e = số p = Z = 26
Bước 2: 1s22s22p63s23p64s23d6
Bước 3: 1s22s22p63s23p63d64s2
Lưu ý 1: Khi điền e vào các mức năng lượng thì điền vào phân lớp 4s trước, phân lớp 3d sau (vì mức năng lượng của 4s thấp hơn 3d). Nhưng khi viết cấu hình thì phân lớp 3d phải nằm trong phân lớp 4s (vì lớp thứ 3 nằm phía trong lớp thứ 4).
Lưu ý 2: Cấu hình (n-1)d4ns2 kém bền → (n-1)d5ns1
Cấu hình (n-1)d9ns2 kém bền → (n-1)d10ns1
VD: Cr: [Ar]3d54s1 ; Cu: [Ar]3d104s1
II. Bảng tuần hoàn và sự biến đổi tuần hoàn
1. Bảng tuần hoàn
- Ô: STT ô = số p = số e = Z
- Chu kì: STT chu kì = số lớp electron : + Chu kì nhỏ: 1, 2, 3
+ Chu kì lớn: 4, 5, 6, 7 (chưa hoàn thiện)
- Nhóm: STT nhóm = e hóa trị
( Các nguyên tố thuộc cùng một nhóm có tính chất hóa học tương tự nhau)
+ Nhóm A: gồm các nguyên tố s, p; STT nhóm = e ngoài cùng = e hóa trị
+ Nhóm B: e hóa trị = e ngoài cùng + e phân lớp d sát lớp ngoài cùng
Cấu hình dạng (n – 1)da ns2 → e hóa trị = 2 + a
* e hóa trị < 8: STT nhóm = e hóa trị
* 8 ≤ e hóa trị ≤ 10: STT nhóm = VIII B
* e hóa trị > 10: STT nhóm = e hóa trị - 10
Xác định vị trí của nguyên tố gồm ô, chu kì, nhóm.
Chú ý: Đối với các nguyên tố d hoặc f theo trật tự năng lượng thì cấu hình bền là cấu hình ứng với các phân lớp d hoặc f là bão hòa hoặc bán bão hòa. Do vậy, đối với những nguyên tố này cấu hình của nguyên tử hoặc ion có xu hướng đạt cấu hình bão hòa hoặc bán bão hòa để đạt trạng thái bền
Có 2 trường hợp đặc biệt của d:
a + 2 = 6: (n-1)d4 ns2 → (n-1)d5 ns1 : Bán bão hòa. VD: Cr (Z = 24)
a + 2 = 11: (n-1)d9 ns2 → (n-1)d10 ns1 : Bão hòa VD: Cu (Z = 29)
⇒ Quan hệ giữa vị trí của nguyên tố và cấu tạo nguyên tử của nó
Vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn | Cấu tạo nguyên tử | |
- Số thứ tự của nguyên tố - Số thứ tự của chu kì - Số thứ tự của nhóm A | ↔ | - Số proton, số electron - Số lớp electron - Số electron lớp ngoài cùng |
2. Định luật tuần hoàn
Cơ sở biến đổi tuần hoàn các tính chất là sự biến đổi tuần hoàn số e ngoài cùng
Cơ sở biến đổi tuần hoàn các tính chất là sự biến đổi tuần hoàn số e ngoài cùng
- Bán kính nguyên tử:
* Quy luật: Theo chiều tăng ĐTHN, trong 1 CK, R nguyên tử giảm dần;
trong 1 nhóm A, R nguyên tử tăng dần
* Giải thích: Trong cùng 1 CK, theo chiều tăng ĐTHN → số e lớp ngoài cùng không đổi, điện tích hạt nhân tăng dần → lực hút giữa hạt nhân với e ngoài cùng tăng → R giảm dần
Trong 1 nhóm, theo chiều tăng ĐTHN, số lớp e tăng → R tăng dần
- Độ âm điện: Đại lượng đặc trưng cho khả năng hút e
* Quy luật: Theo chiều tăng ĐTHN, trong 1 CK, ĐÂĐ tăng; trong 1 nhóm A , ĐÂĐ giảm
* Giải thích: Trong 1 CK, theo chiều tăng ĐTHN→ Bán kính nguyên tử giảm → khả năng hút e tăng →ĐÂĐ tăng.
Trong 1 nhóm, theo chiều tăng ĐTHN→ Bán kính nguyên tử tăng → khả năng hút e giảm →ĐÂĐ giảm.
- Tính kim loại, phi kim:
+ Trong 1 chu kì: Kim loại giảm, phi kim tăng
+ Trong 1 nhóm A: Kim loai tăng, phi kim giảm
Giải thích: Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường e để tạo ion dương => càng dễ nhường e thì tính kim loại càng mạnh
Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận e để tạo ion âm => càng dễ nhận e tính phi kim càng mạnh.
Trong 1 chu kì: Bán kính nguyên tử giảm dần dần nên lực hút giữa hạt nhân và e lớp ngoài cùng tăng dần => khả năng nhường e giảm, khả năng hút e tăng => Tính KL giảm, tính PK tăng
Trong 1 nhóm: Bán kính nguyên tử tăng => Lực hút giữa hạt nhân và electron lớp ngoài cùng giảm => Khả năng nhường e tăng; khả năng nhận e giảm => Tính KL tăng, tính PK giảm.
- Hóa trị của các nguyên tố
+ Hóa trị cao nhất trong hợp chất với oxi: trùng với số nhóm của nguyên tử nguyên tố đó
+ Hóa trị cao nhất trong hợp chất khí với hiđro = 8 - n (n là hóa trị cao nhất trong hợp chất với oxi của nguyên tử nguyên tố đó).
- Tính axit – bazơ của oxit và hiđroxit:
+ Trong 1 chu kì: Axit tăng, bazơ giảm
+ Trong một nhóm A: Axit giảm, bazơ tăng
- Hóa trị cao nhất với oxi tăng từ 1 → 7(a), hóa trị của phi kim với hiđro giảm từ 4→1 (b). Mối liên hệ là a + b = 8
Tóm tắt về sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại, tính phi kim, bán kính nguyên tử và giá trị độ âm điện của các nguyên tố được tóm tắt trong bảng sau:
Định luật tuần hoàn: 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 dần điện tích hạt nhân nguyên tử.
Attachments
Last edited:
