Bài 11: Luyện tập Bảng tuần hoàn, sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử và tính chất của các nguyên tố hóa học

1.1.1. Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong Bản tuần hoàn

• Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.
• Các nguyên tố có cùng số lớp e trong nguyên tử được xếp thành 1 hàng (chu kì).
• Các ngưyên tố có số e hoá trị trong nguyên tử như nhau được xếp thành 1 cột (Nhóm).

1.1.2. Ô nguyên tố

Mỗi nguyên tố được xếp vào 1 ô gọi là ô nguyên tố

1.1.3. Chu kì

• Mỗi hàng là 1 chu kì
• Có 3 chu kì nhỏ : 1,2,3
• Có 4 chu kì lớn: 4,5,6,7

⇒ Nguyên tử các nguyên tố thuộc 1 chu kì có số lớp e như nhau

1.1.4. Nhóm

• Nhóm A: Gồm chu kì nhỏ và chu kì lớn ,từ I_A → VIII_A.
  • Nguyên tố s thuộc nhóm I_A,II_A.
  • Nguyên tố p thuộc nhóm III_A à VIII_A.
• Nhóm B: (III_B → VIII_B;I_B,II_B)
• Nguyên tố d,f thuộc chu kì lớn

1.2.1. Cấu hình electron nguyên tử

Số e ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố ở mỗi chu kì tăng từ 1 → 8 thuộc các nhóm từ I_A → VIII_A. Cấu hình e của nguyên tử các nguyên tố biến đổi tuần hoàn

1.2.2. Sự biến đổi tuần hoàn tính KL, PK, R_{nguyên tử},giá trị Độ âm điện của các nguyên tố được tóm tắt trong bảng sau

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 tử đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần của Điện tích hạt nhân nguyên tử. 

Bài 1:

Nguyên tố Y là phi kim thuộc chu kì 3, có công thức oxit cao nhất là YO₃. Nguyên tốt Y tạo với kim loại M hợp chất có công thức M, trong đó M chiếm 63,64% về khối lượng. Kim loại M là:

Hướng dẫn:

CT oxit cao nhất là YO₃.
⇒ Y có hóa trị cao nhất với oxy = 6
Vậy Y ở nhóm VIA, chu kỳ 3.
Cấu hình e: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴.
Z_Y là 16 (S) ⇒ M_Y : M_S
Mặt khác: \(\frac{M}{M+32}=\frac{63,64}{100}\Rightarrow M=56\ (Fe)\)

Bài 2:

Hai nguyên tố X, Y thuộc 2 ô liên tiếp trong bảng tuần hoàn. Tổng số hạt mang điện trong cả 2 nguyên tử X và Y là 66 (biết ZX< ZY). Hai nguyên tố X và Y lần lượt là:

Hướng dẫn:

Do X và Y liên tiếp trong bảng tuần hoàn ⇒ p_Y – p_X = 1.
Mà: (p_X + e_X) + (p_Y + e_Y) = 66 ⇒ p_X + p_Y = 33.
⇒ p_X = 16 (S); p_Y = 17 (Cl).

Bài 3:

Cho các nguyên tố M (Z = 11), X (Z = 17), Y (Z = 9) và R (Z = 19). Bán kính của các nguyên tố tăng dần theo thứ tự

Hướng dẫn:

• Cấu hình electron của:
  • M: 1s2 2s2 2p6 3s1 ⇒ M là kim loại nhóm IA, chu kì 3.
  • X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 ⇒ X là phi kim nhóm VII A, chu kỳ 3.
  • Y: 1s2 2s2 2p5 ⇒ Y là phi kim nhóm VII A, chu kỳ 2.
  • R: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 ⇒ R là kim loại nhóm IA, chu kỳ 4.
• Theo định luật tuần hoàn, R tăng theo chiều điện tích hạt nhân trong 1 nhóm và giảm theo chiều điện tích hạt nhân trong một chu kỳ.

⇒ R_R > R_M > R_X > R_Y