Xác định vị trí của nguyên to trong bảng tuần hoàn
|
Nguyên tố hóa học, thường được gọi đơn giản là nguyên tố, là một chất hóa học tinh khiết, bao gồm một kiểu nguyên tử, được phân biệt bởi số hiệu nguyên tử, là số lượng proton có trong mỗi hạt nhân. Show
Bảng nguyên tố là 1 phần rất quan trọng giúp chúng ta biết các chất nằm ở đâu, thuộc chu kì nào, có hóa trị bao nhiêu và hơn nữa là giúp cho các em hiểu được cấu tạo và nguyên tắc của chúng. Vậy chúng ta bắt đầu tìm hiểu nhé! Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học đầy đủ nhất– Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử. – Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử sẽ được xếp thành một hàng ở chu kì – Các nguyên tố có cùng số e hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột. (nhóm) Bảng nguyên tử khối và cấu tạo bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học đầy đủ nhất1.Bảng nguyên tử khối
2. Ô nguyên tốSố thứ tự của ô nguyên tố đúng bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó (= số e = số p = số đơn vị điện tích hạt nhân).  3. Chu kìChu kì là dãy của các nguyên tố mà nguyên tử của chúng cùng số lớp electron và sẽ được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần. Số thứ tự của chu kì trùng với số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì đó. * Chu kì nhỏ: gồm chu kì 1, 2, 3. * Chu kì lớn: gồm chu kì 4, 5, 6, 7. Ví dụ: 12Mg: 1s2/2s22p6/3s2. → Mg thuộc chu kì 3 vì có 3 lớp electron. 4. Nhóm nguyên tố– Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột. – Chỉ có 2 loại nhóm nguyên tố đó là nhóm A và nhóm B: + Nhóm A sẽ bao gồm các nguyên tố s và p. Số thứ tự nhóm A = tổng số e lớp ngoài cùng. + Nhóm B sẽ bao gồm các nguyên tố d và f có cấu hình e nguyên tử tận cùng dạng (n – 1)dxnsy: Quan hệ giữa vị trí của nguyên tố và cấu tạo nguyên tử của nóCác cấu hình electron trong nguyên tử và vị trí của các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn có mối quan hệ qua lại với nhau. – Số thứ tự của ô nguyên tố = tổng số e của nguyên tử – Số thứ tự của chu kì = số lớp e – Số thứ tự của nhóm: + Nếu cấu hình e lớp ngoài cùng có dạng nsansp thì nguyên tố thuộc nhóm (a+b) A + Nếu cấu hình e kết thúc ở dạng (n-1)dxnsy thì nguyên tố thuộc nhóm B: Nhóm (x+y)B nếu 3 ≤ (x + y) ≤ 7. Nhóm VIIIB nếu 8 ≤ (x + y) ≤ 10. Nhóm (x + y – 10)B nếu 10 < (x + y). Quan hệ giữa vị trí và tính chất của nguyên tốVị trí nguyên tố cho biết:– Các nguyên tố thuộc nhóm (IA, IIA, IIIA) trừ B và H có tính kim loại. Các nguyên tố thuộc nhóm VA, VIA, VIIA có tính phi kim (trừ Antimon, bitmut, poloni). – Hoá trị cao nhất của nguyên tố với oxi, hóa trị với hiđro. – Công thức của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng – Công thức của hợp chất khí với H (nếu có) – Oxit và hidroxit sẽ có tính axit hay bazo. Ví dụ: Cho biết S ở ô thứ 16 suy ra: – S ở nhóm VI, CK3, PK – Hoá trị cao nhất với oxi 6, với hiđro là 2. – CT oxit cao nhất SO3, h/c với hiđro là H2S. – SO3 là ôxit axit và H2SO4 là axit mạnh. So sánh tính chất hoá học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cậna. Trong chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:– Tính kim loại yếu dần, tính phi kim mạnh dần. – Tính bazơ, của oxit và hiđroxit yêú dần, tính axit mạnh dần. b. Trong nhóm A theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:Tính kim loại mạnh dần, tính phi kim yếu dần. * Lưu ý khi xác định vị trí các nguyên tố nhóm B . – Nguyên tố họ d : (n-1)dansbvới a = 1 → 10 ; b = 1 → 2 + Nếu a + b < 8 ⇒ a + b là số thứ tự của nhóm . + Nếu a + b > 10 ⇒ (a + b) – 10 là số thự tự của nhóm. + Nếu 8 ≤ a + b ≤ 10 ⇒ nguyên tố thuộc nhóm VIII B – Nguyên tố họ f : (n-2)fansbvới a = 1 → 14 ; b = 1 → 2 + Nếu n = 6 ⇒ Nguyên tố thuộc họ lantan. + Nếu n = 7 ⇒ Nguyên tố thuộc họ acti Khối nguyên tố (block)Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn thuộc 4 khối: khối s, khối p, khối d và khối f e cuối cùng điền vào phân lớp nào ( theo thứ tự mức năng lượng ) thì nguyên tố thuộc khối đó Đặc biệt nguyên tố H hiện nay được xếp ở vị trí là ngón IA và VIIA đều ở chu kì 1. Nguyên tố He mặc dù có 2e lớp ngoài cùng nhưng được xếp ở nhóm VIIIA. Điều này hoàn toàn phù hợp vì H giống kim loại kiềm đều có 1e ở lớp ngoài cùng nhưng nó cũng giống các halogen vì chỉ thiếu 1e nữa là đạt cấu hình bền giống khí hiếm He: còn He mặc dù có 2e ở lớp ngoài cùng nhưng giống các khí hiếm khác là cấu hình e đó là bão hòa Xác định vị trí của nguyên to trong bảng tuần hoànKiến thức cần nhớ*Trong một chu kì + Tính phi kim tăng dần, tính axit của nguyên tố tăng dânf *Trong một nhóm - Khi đi từ trên xuống theo chiều tăng điện tích hạt nhân, ta có: + Tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, tính bazo của nguyên tố tăng dần + Tính phi kim giảm dần, tính axit của nguyên tố giảm dần Các dạng bài tập thường gặp2) Dạng 1: Biết vị trí của nguyên tử suy ra cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố. - Biết số thứ tự của nguyên tố, dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố xác định được: + Tên nguyên tố + Số thứ tự của chu kì + Số thứ tự của nhóm + Phân nhóm chính hay phụ => Cấu tạo nguyên tử của nguyên tố đó. Ví dụ: Nguyên tố A có số thứ tự là 56 trong bảng hệ thống tuần hoàn. Hãy cho biết cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố A? Giải: Từ vị trí này ta biết: - Từ cấu tạo nguyên tử xác định được: + Số thứ tự chu kì + Số thứ tự nhóm - Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố suy ra: + Vị trí của nguyên tố + Các tính chất cơ bản của nguyên tố Ví dụ: Nguyên tố B có 2 lớp electron, có 7e ở lớp ngoài cùng. Hãy cho biết vị trí của nguyên tố B và tính chất cơ bản của nó? Ta có: + Nguyên tố B có 2 lớp e nên B thuộc chu kì II. + Nguyên tố B có 7 e lớp ngoài cùng nên B thuộc nhóm VII => Nguyên tố B là Flo (F) có số hiệu nguyên tử là 9. Nguyên tố B ở cuối chu kì nên có tính phi kim mạnh. 3) Dạng 3: So sánh tính kim loại, phi kim, tính axit, bazo của oxit, hidroxit của các nguyên tố Bước 1: Dựa vào tên nguyên tố hoặc số hiệu nguyên tử của nguyên tố để xác định số electron của nguyên tử nguyên tố đó Bước 2: Dựa vào đặc điểm cấu hình electron để xác định vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học -Nguyên tử có số e lớp ngoài cùng: +Có từ 1-3 e: Nguyên tố đó là kim loại (trừ H) Ví dụ: +Có 8 electron là khí hiếm (trừ Heli có 2e) +Có 4e -Với các nguyên tố phân nhóm chính: +Số e = Số thứ tự nguyên tố +Số lớp e = Số thứ tự chu kì +Tổng số e lớp ngoài cùng = Số thứ tự nhóm = hóa trị cao nhất *Lưu ý: +Hóa trị cao nhất với oxi ( hóa trị dương) của các nguyên tố bằng số thứ tự của nhóm chứa nguyên tố đó +Số oxi hóa của 1 nguyên tố nào đó thuộc phân nhóm chính IV, V, VI, VII tuân theo quy tắc sau: Tổng giá trị tuyệt đối của số oxi hóa dương cao nhất nO (trong hợp chất với oxi) và số oxi hóa thấp nhất nH ( trong hợp chất đối với hidro) bằng 8 |nO| + |nH| = 8 Ví dụ 1: -Nguyên tố Clo có 17 e => Clo nằm ở số tứ tự 17 của ô nguyên tố -Nguyên tố Clo có 3 lớp e => Clo thuộc chu kì 3 -Nguyên tố Clo có 7e lớp ngoài cùng =>Clo thuộc nhóm thứ VII -Ta có oxit cao nhất của Clo với oxi là Cl2O7: Hóa trị cao nhất trong oxit của Clo với oxi cũng là 7 Bước 3: Dựa vào sự biến đổi tính chất của nguyên tố trong 1 chu kì và nhóm để so sánh tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố cũng như so sánh tính axit, bazo của oxit và hidroxit Ví dụ 2: Cho các nguyên tố A, B, C có số hiệu nguyên tử là 7, 12, 14 a)Xác định vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn và sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính kim loại, tính phi kim b)So sánh tính bazo của các hidroxit tương ứng Lời giải: a)A(Z=7): =>A ở chu kì 2, nhóm VA, ô thứ 7 B(Z=12) =>B ở chu kì 3, nhóm IIA, ô thứ 12 C(Z=14) =>C ở chu kì 3, nhóm IVA, ô thứ 14
Xét nguyên tố X ở chu kì 3, nhóm VA (ZX = 15) -Nguyên tố A và X ở cùng 1 nhóm và ZA < ZX => tính kim loại A < X, tính phi kim A > X -Nguyên tố B, C và X ở cùng chu kì 3, ZB < ZC < ZX => tính kim loại B > C > X, tính phi kim B < C < X Vậy tính kim loại: A < X < C < B => A < C < B Tính phi kim B < C b)Tính kim loại A < C < B => tính bazo của các hidroxit tương ứng: A < C < B Ví dụ 3: Cho nguyên tố R có Z = 16 a)Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn, hóa trị và công thức oxit cao nhất, hidroxit, hợp chất với hidro (nếu có) và tính chất của các hợp chất đó b)So sánh tính chất của R với các nguyên tố lân cận trong bảng tuần hoàn Lời giải: R ( Z= 16) => R ở ô thứ 16, chu kì 3, nhóm VIA, R ở gần cuối chu kì nên có tính phi kim, R là S -Hóa trị cao nhất trong hợp chất oxit là 6, hóa trị trong hợp chất với H là 2 - Công thức oxit cao nhất SO3, công thức hidroxit H2SO4 - SO3 là oxit axit, H2SO4 là axit mạnh - Hợp chất khí với H là H2S b)Các nguyên tố lân cận với S trong cùng chu kì: P(Z=15, Cl(Z=17) Các nguyên tố lân cận với S trong cùng nhóm VA: O (Z= 8) , Se (Z=34) Tính phi kim: P < S Tính axit: của hidroxit: H3PO4 < H2SO4 < HClO4; H2SO4 >H2SeO4 |
