Bài 7 Xu hướng biến đổi một số tính chất của đơn chất, biến đổi thành phần và tính chất của hợp chất trong một chu kì và trong một nhóm A/ Câu hỏi đầu bài Mở đầu trang 38 Hóa học 10 Một hạt nhân có đi[.]
Bài 7: Xu hướng biến đổi số tính chất đơn chất, biến đổi thành phần tính chất hợp chất chu kì nhóm A/ Câu hỏi đầu Mở đầu trang 38 Hóa học 10: Một hạt nhân có điện tích +Z hút electron lực với độ lớn F = a Z , đó: r khoảng cách từ hạt nhân tới electron, a r2 số Hãy cho biết: a) Điện tích hạt nhân lớn lực hút electron mạnh hay yếu? b) Khoảng cách electron hạt nhân lớn electron bị hạt nhân hút mạnh hay yếu? Trả lời: Từ biểu thức F = a Z ta thấy F tỉ lệ thuận với Z (hay điện tích hạt nhân) tỉ lệ r2 nghịch với r2 (hay bình phương khoảng cách từ hạt nhân tới electron) Vậy: a) Khi điện tích hạt nhân lớn lực hút electron mạnh b) Khi khoảng cách electron hạt nhân lớn electron bị hạt nhân hút yếu I Xu hướng biến đổi bán kính ngun tử Trong chu kì Câu hỏi trang 39 Hóa học 10: Các nguyên tố chu kì có lớp electron? Vẽ mơ hình nguyên tử theo Rutherford – Bohr Li F để giải thích khác biệt bán kính nguyên tử Trả lời: - Các nguyên tố chu kì có lớp electron - Mơ hình ngun tử Li (Z = 3) F (Z = 9) theo Rutherford – Bohr sau: Li F có lớp electron, nhiên điện tích hạt nhân F lớn Li nên hạt nhân F hút electron lớp mạnh làm cho bán kính nguyên tử F nhỏ Li Luyện tập trang 39 Hóa học 10: Quan sát Hình 7.2, cho biết quy luật biến đổi bán kính nguyên tử nguyên tố chu kì 3, 4, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân Trả lời: Trong chu kì 3, 4, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân bán kính nguyên tử nguyên tố giảm dần Giải thích: Nguyên tử ngun tố chu kì có số lớp electron Từ trái sang phải, điện tích hạt nhân nguyên tử tăng dần nên hạt nhân hút electron lớp mạnh làm cho bán kính ngun tử giảm Trong nhóm A Luyện tập trang 39 Hóa học 10: Hãy giải thích ngun tử He ngun tử ngun tố có kích thước nhỏ bảng tuần mà khơng phải ngun tử H Trả lời: Đều có lớp electron ngun tử He có điện tích hạt nhân +2 lớn nguyên tử H (điện tích hạt nhân +1) nên hút electron lớp mạnh hơn, làm cho bán kính He nhỏ bán kính H II Xu hướng biến đổi độ âm điện, tính kim loại tính phi kim Độ âm điện Câu hỏi trang 40 Hóa học 10: Dựa vào hình 7.5, nhận xét quy luật chung biến đổi độ âm điện ngun tử ngun tố nhóm A chu kì, nhóm Trả lời: Quy luật chung biến đổi độ âm điện nguyên tử nguyên tố nhóm A chu kì, nhóm: - Trong chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, độ âm điện nguyên tử nguyên tố có xu hướng tăng dần - Trong nhóm, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, độ âm điện nguyên tử nguyên tố có xu hướng giảm dần Chú ý: Quy luật có số ngoại lệ chu kì … Câu hỏi trang 40 Hóa học 10: Cặp electron liên kết phân tử H2 có bị lệch ngun tử khơng? Vì sao? Trả lời: Cặp electron liên kết phân tử H2 không bị lệch nguyên tử Giải thích: Trong phân tử H2 có hai ngun tử H liên kết với ⇒ Độ âm điện hai nguyên tử ⇒ Lực hút electron liên kết hai nguyên tử Câu hỏi trang 41 Hóa học 10: Cặp electron liên kết bị lệch nhiều phân tử NH3 hay phân tử H2O? Vì sao? Trả lời: - Độ âm điện H N 2,2 3,0 Vậy nguyên tử N hút electron liên kết mạnh nguyên tử H, gấp 3,0 : 2,2 = 1,36 lần - Độ âm điện H O 2,2 3,4 Vậy nguyên tử N hút electron liên kết mạnh nguyên tử H, gấp 3,4 : 2,2 = 1,54 lần Ta thấy 1,54 > 1,36 nên cặp electron liên kết bị lệch nhiều phân tử H2O Luyện tập trang 41 Hóa học 10: Khơng dùng bảng độ âm điện so sánh độ âm điện nguyên tố X có Z = 14 ngun tố Y có Z = 16 Giải thích Trả lời: Áp dụng: Trong chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, độ âm điện nguyên tử nguyên tố có xu hướng tăng dần Giải thích: Cấu hình electron X (Z = 14) là: 1s22s22p63s23p2 Cấu hình electron Y (Z = 16) là: 1s22s22p63s23p4 Dựa vào cấu hình electron ta thấy X Y thuộc chu kì nhiên điện tích hạt nhân Y lớn X nên độ âm điện Y lớn độ âm điện X Tính kim loại tính phi kim Luyện tập trang 42 Hóa học 10: Giải thích ngun nhân quy luật biến đổi tính phi kim chu kì, nhóm Trả lời: - Trong chu kì, từ trái sang phải, điện tích hạt nhân tăng dần, bán kính nguyên tử giảm dần nên lực hút hạt nhân tới electron hóa trị tăng, làm tăng khả nhận electron, đó, tính phi kim nguyên tố tăng dần - Trong nhóm A, điện tích hạt nhân tăng dần bán kính nguyên tử nguyên tố tăng nhanh, nên lực hút hạt nhân tới electron hóa trị giảm dần, làm giảm khả nhận thêm electron, tính phi kim giảm Luyện tập trang 42 Hóa học 10: Sắp xếp nguyên tố sau theo chiều tăng dần tính phi kim: O, S, F Giải thích Trả lời: O (Z = 8) F (Z = 9) thuộc chu kì Theo quy luật biến đổi tính phi kim chu kì ta có tính phi kim F > O (1) O S thuộc nhóm A Theo quy luật biến đổi tính phi kim nhóm ta có tính phi kim O > S (2) Từ (1) (2) ⇒ Tính phi kim F > O > S III Xu hướng biến đổi thành phần tính acid, tính base oxide hydroxide theo chu kì Thành phần tính acid, tính base oxide cao chu kì Câu hỏi trang 42 Hóa học 10: Viết cơng thức oxide cao nguyên tố chu kì 2, từ Li đến N Trả lời: Công thức oxide cao hóa trị tương ứng ngun tố chu kì 2, từ Li đến N thể bảng sau: Oxide cao Li2O BeO B2O3 CO2 N2O5 I II III IV V Hóa trị nguyên tố Vận dụng trang 43 Hóa học 10: Giải thích khơng dùng chậu nhôm để đựng nước vôi Trả lời: Khơng dùng chậu nhơm để đựng nước vơi tơi nước vôi (Ca(OH)2) làm thủng chậu nhôm có phản ứng: Al2O3 + Ca(OH)2 + 3H2O → Ca[Al(OH)4]2 2Al + Ca(OH)2 + 6H2O → Ca[Al(OH)4]2 + 3H2 Thành phần tính acid, tính base hydroxide chu kì Câu hỏi trang 44 Hóa học 10: Al(OH)3 thể tính acid, tính base phản ứng ví dụ trên? Trả lời: Al(OH)3 thể tính acid phản ứng: Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4] Al(OH)3 thể tính base phản ứng: Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O Luyện tập trang 44 Hóa học 10: Xác định nguyên tố có tính kim loại mạnh nhất, ngun tố có tính phi kim mạnh Giải thích Trả lời: - Trong chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân tính kim loại nguyên tố có xu hướng giảm dần ⇒ Các nguyên tố đầu chu kì (các ngun tố nhóm IA (trừ H)) có tính kim loại mạnh Xét nhóm (nhóm IA), theo chiều tăng điện tích hạt nhân tính kim loại nguyên tố có xu hướng tăng dần ⇒ Fr có tính kim loại mạnh - Trong chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân tính phi kim nguyên tố có xu hướng tăng dần ⇒ Các nguyên tố cuối chu kì (các nguyên tố nhóm VIIA) có tính phi kim mạnh Xét nhóm (nhóm VIIA), theo chiều tăng điện tích hạt nhân tính phi kim nguyên tố có xu hướng giảm dần ⇒ F có tính phi kim mạnh Luyện tập trang 44 Hóa học 10: Viết cơng thức hydroxide (nếu có) ngun tố chu kì So sánh tính acid, tính base chúng Trả lời: Công thức hydroxide hóa trị tương ứng ngun tố chu kì 2: Công LiOH Be(OH)2 H3BO3 H2CO3 HNO3 HF I II III IV V VII thức Hóa trị nguyên tố Trong chu kì 2, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính acid hydroxide tăng dần, đồng thời tính base giảm dần + LiOH base mạnh + Be(OH)2 có tính acid tính base + H3BO3 acid yếu, H2CO3 acid yếu, HNO3 acid mạnh, HF acid mạnh Bài tập Bài trang 45 Hóa học 10: Hồn thành chỗ trống câu sau: a) Trong chu kì, theo chiều (1) điện tích hạt nhân, độ âm điện nguyên tố có xu hướng tăng dần, tính base hydroxide ngun tố có xu hướng (2) dần c) Nhóm (3) nhóm chứa ngun tố đứng đầu chu kì bảng tuần hồn Trong nhóm này, ngun tử ngun tố (4) có bán kính lớn Số lượng nguyên tố kim loại nhóm (5) Trả lời: (1) tăng (2) giảm (3) kim loại kiềm (kim loại điển hình) (4) Francium (Fr) (5) Bài trang 45 Hóa học 10: Những đặc trưng sau thuộc kim loại nhóm A, đặc trưng thuộc phi kim? (1) Dễ nhường electron (2) Dễ nhận electron (3) Oxide cao có tính base (4) Oxide cao có tính acid Trả lời: Đặc trưng thuộc kim loại nhóm A là: (1) Dễ nhường electron (3) Oxide cao có tính base Đặc trưng thuộc phi kim là: (2) Dễ nhận electron (4) Oxide cao có tính acid Bài trang 45 Hóa học 10: Trong hai phản ứng sau, phản ứng xảy ra, phản ứng khơng xảy ra? Giải thích a) H3PO4 + Na2SO4 → ? b) HNO3 + Na2CO3 → ? Trả lời: Trong hai phản ứng trên, phản ứng (b) xảy phản ứng (a) khơng xảy Giải thích: Phản ứng a) khơng xảy H3PO4 acid trung bình nên không đẩy H2SO4 acid mạnh khỏi muối Phản ứng b) xảy HNO3 acid mạnh nên đẩy H2CO3 acid yếu khỏi muối Bài trang 45 Hóa học 10: Cấu hình electron lớp ngồi ngun tố chu kì sau: a) Sự lặp lại tuần hồn cấu hình electron lớp ngồi nguyên tố chu kì thể nào? b*) Giải thích biến đổi tuần hồn cấu hình electron lớp ngồi nguyên nhân định đến biến đổi tính tuần hồn tính chất hóa học đơn chất hợp chất nguyên tố chu kì Lấy số ví dụ để minh họa biến đổi Trả lời: a) Sự lặp lại tuần hồn cấu hình electron lớp ngồi nguyên tố chu kì thể sau: Đi từ trái qua phải theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử, số electron lớp ngồi tăng dần từ đến b*) Vì với nguyên tố chu kỳ electron hóa trị tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học electron lớp ngồi Do đó, biến đổi tuần hồn cấu hình electron lớp nguyên nhân định đến biến đổi tính tuần hồn tính chất hóa học đơn chất hợp chất nguyên tố chu kì Một số ví dụ để minh họa biến đổi tính chất hóa học đơn chất hợp chất: + Trong chu kì 2, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính acid oxide cao có xu hướng tăng dần, tính base chúng có xu hướng giảm dần Điều lặp lại chu kì khác + Trong chu kì 2, theo chiều từ trái sang phải (chiều tăng điện tích hạt nhân), tính kim loại nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần Điều lặp lại chu kì khác ... tới electron hóa trị giảm dần, làm giảm khả nhận thêm electron, tính phi kim giảm Luyện tập trang 42 Hóa học 10: Sắp xếp nguyên tố sau theo chiều tăng dần tính phi kim: O, S, F Giải thích Trả... từ Li đến N thể bảng sau: Oxide cao Li2O BeO B2O3 CO2 N2O5 I II III IV V Hóa trị nguyên tố Vận dụng trang 43 Hóa học 10: Giải thích khơng dùng chậu nhơm để đựng nước vôi Trả lời: Không dùng chậu... tính acid tính base + H3BO3 acid yếu, H2CO3 acid yếu, HNO3 acid mạnh, HF acid mạnh Bài tập Bài trang 45 Hóa học 10: Hoàn thành chỗ trống câu sau: a) Trong chu kì, theo chiều (1) điện tích hạt