Nguyên tố X thuộc chu kì 3 nhóm VIIA công thức hợp chất khí với hiđro có dạng như thế nào
I. QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ NGUYÊN TỐ VÀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ CỦA NÓ 1. Thí dụ 1: - Nguyên tố có số thứ tự $20$, chu kì $4$, nhóm IIA. Hãy cho biết: + Số proton, số electron trong nguyên tử? + Số lớp electron trong nguyên tử? + Số eletron lớp ngoài cùng trong nguyên tử? - Trả lời: + Nguyên tử có $20\,p$, $20\,e$ + Nguyên tử có $4$ lớp electron + Số electron lớp ngoài cùng là $2$ + Đó là nguyên tố $Ca$ 2. Thí dụ 2: - Cấu hình electron nguyên tử của một nguyên tố là: $1{s^2}\,\,2{s^2}\,\,2{p^6}\,\,3{s^2}\,\,3{p^6}\,\,4{s^1}$. Hãy cho biết vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn? - Trả lời: + Ô nguyên tố thứ $19$ vì có $19\,e\,\,(=19\,p)$. + Chu kì $4$ vì có $4$ lớp electron. + Nhóm IA vì có $1\,e$ lớp ngoài cùng. + Đó là $Kali$. 3. Kết luận: - Biết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể suy ra cấu tạo của nguyên tố đó và ngược lại. + Số thứ tự của nguyên tố $\longleftrightarrow$ Số proton, số electron. + Số thứ tự của chu kì $\longleftrightarrow$ Số lớp electron. + Số thứ tự của nhóm A $\longleftrightarrow$ Số electron lớp ngoài cùng. II. QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ VÀ TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ Biết vị trí một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, ta có thể suy ra những tính chất hóa học cơ bản của nó: - Tính kim loại, tính phi kim: + Các nguyên tố ở các nhóm IA, IIA, IIIA (trừ $H$ và $B$) có tính kim loại. + Các nguyên tố ở các nhóm VA, VIA, VIIA (trừ antimon, bitmut và poloni) có tính phi kim. - Hóa trị cao nhất của nguyên tố trong hợp chất với oxi, hóa trị của nguyên tố trong hợp chất với hiđro. - Công thức oxit cao nhất. - Công thức hợp chất khí với hiđro (nếu có) - Công thức hiđroxit tương ứng (nếu có) và tính axit hay bazơ của chúng. III. SO SÁNH TÍNH CHẤT HÓA HỌC CỦA MỘT NGUYÊN TỐ VỚI CÁC NGUYÊN TỐ LÂN CẬN - Dựa vào quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn có thể so sánh tính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận. - Thí dụ: + So sánh: $P(Z=15)$ với $Si(Z=14)$ và $S(Z=16)$ $\longrightarrow$ $Si$, $P$, $S$ thuộc cùng một chu kì $\Rightarrow$ theo chiều tăng của $Z$ $\Rightarrow$ tính phi kim tăng dần $Si < P < S$ + So sánh: $P(Z=15)$ với $N(Z=7)$ và $As(Z=33)$ $\longrightarrow$ $N$, $P$, $As$ thuộc cùng nhóm $A$ $\Rightarrow$ theo chiều tăng của $Z$ $\Rightarrow$ tính phi kim giảm dần $As < P < N$ $\Longrightarrow$ Kết luận: - Trong chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì: + Tính phi kim mạnh dần, tính kim loại yếu dần. + Oxit và hiđroxit có tính bazơ yếu dần, tính axit mạnh dần. - Trong nhóm $A$ theo chiều tăng của diện tích hạt nhân thì: Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần. Page 2
SureLRN
* Nhóm halogen gồm những nguyên tố nào và chúng ở vị trí nào trong bảng tuần hoàn ? * Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen có đặc điểm gì giống nhau ? Các phân tử halogen có cấu tạo như thế nào? * Tính chất hoá học cơ bản của các nguyên tố halogen là gì ? Nguyên nhân nào làm cho tính chất hoá học của các nguyên tố halogen biến đổi có quy luật ?
I – VỊ TRÍ CỦA NHÓM HALOGEN TRONG BẢNG TUẦN HOÀN Nhóm halogen gồm các nguyên tố flo (F), clo (Cl), brom (Br), iot (I) và atatin (At). Atatin không gặp trong tự nhiên, nó được điều chế nhân tạo trong các lò phản ứng hạt nhân nên được xem xét chủ yếu trong nhóm các nguyên tố phóng xạ. Những nguyên tố halogen thuộc nhóm VIIA. Chúng đứng ở cuối các chu kì, ngay trước các nguyên tố khí hiếm. II – CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ, CẤU TẠO PHÂN TỬ Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố halogen đều có 7 electron, được phân thành 2 phân lớp : phân lớp s có 2 electron, phân lớp p có 5 electron (ns2np5). Do có 7 electron ở lớp ngoài cùng, chỉ còn thiếu 1 electron là đạt được cấu hình electron bền như khí hiếm, nên ở trạng thái tự do, hai nguyên tử halogen góp chung một đôi electron để tạo ra phân tử có liên kết cộng hoá trị không cực. hay X – X hoặc X2(X là kí hiệu chỉ các nguyên tố halogen). Liên kết của phân tử X2 không bền lắm, chúng dễ bị tách thành 2 nguyên tử X. Trong phản ứng hoá học, các nguyên tử này rất hoạt động vì chúng dễ thu thêm 1 eleetron, do đó tính chất hoá học cơ bản của các halogen là tính oxi hoá mạnh. III. SỰ BIỂN ĐỔI TÍNH CHẤT Dựa vào bảng 11 ta có thể rút ra quy luật biến đổi tính chất vật lí, tính chất hoá học và độ âm điện của các halogen khi đi từ flo đến iot. Bảng 11. Một số đặc điếm của các nguyên tố nhóm halogen
1. Sự biến đổi tính chất vật lí của các đơn chất Đi từ flo đến iot ta thấy : – Trạng thái tập hợp : Từ thể khí chuyển sang thể lỏng và thể rắn. – Màu sắc : Đậm dần. – Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi: Tăng dần. 2. Sự biến đổi độ âm điện – Độ âm điện tương đối lớn. – Đi từ flo đến iot độ âm điện giảm dần. – Flo có độ âm điện lớn nhất nên trong tất cả các hợp chất chỉ có số oxi hoá –1. Các nguyên tố halogen khác, ngoài số oxi hoá –1 còn có các số oxi hoá +1, +3, +5, +7. 3. Sự biến đổi tính chất hoá học của các đơn chất – Vì lớp electron ngoài cùng có cấu tạo tương tự nhau (ns2np5) nên các đơn chất halogen giống nhau vể tính chất hoá học cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất đo chúng tạo thành. – Halogen là những phi kim điển hình. Đi từ flo đến iot, tính oxi hoá giảm dần. – Các đơn chất halogen oxi hoá được hầu hết các kim loại tạo ra muối halogenua, oxi hoá khí hiđro tạo ra những hợp chất khí không màu hiđro halogenua. Những chất khí này tan trong nước tạo ra dung dịch axit halogenhiđric. |