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 I Xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử 1 Trong một chu kì Quy lu[.]
Bài 7: Xu hướng biến đổi số tính chất đơn chất, biến đổi thành phần tính chất hợp chất chu kì nhóm I Xu hướng biến đổi bán kính ngun tử Trong chu kì - Quy luật chung ngun tố nhóm A: Trong chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử có xu hướng giảm dần - Giải thích: Ngun 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 hơn, làm cho bán kính ngun tử giảm Ví dụ: Trong chù kì 2, bán kính nguyên tử nguyên tố giảm dần theo thứ tự: Li, Be, B, C, N, O, F Hình 7.1 Sự thay đổi bán kính ngun tử theo số hiệu nguyên tử nguyên tố chu kì Lưu ý: Bán kính ngun tử khoảng cách từ hạt nhân đến electron lớp vỏ Trong nhóm A - Quy luật chung nguyên tố nhóm A: Trong nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử có xu hướng tăng dần - Giải thích: Trong nhóm A, theo chiều từ xuống dưới, bán kính nguyên tử tăng dần, nguyên nhân chủ yếu số lớp electron tăng dần Ví dụ: Trong nhóm IIA, bán kính ngun tử ngun tố tăng dần theo thứ tự: Be, Mg, Ca, Sr, Ba Hình 7.2 Bán kính ngun tử (pm) số nguyên tố bảng tuần hoàn II Xu hướng biến đổi độ âm điện, tính kim loại tính phi kim Độ âm điện - Độ âm điện (χ – đọc khi) đại lượng đặc trưng cho khả hút electron liên kết nguyên tử Hình 7.3 Cặp electron liên kết bị nguyên tử hút phía hạt nhân nguyên tử H Lưu ý: Electron hóa trị tham gia hình thành liên kết hóa học gọi electron liên kết - Độ âm điện sử dụng rộng rãi độ âm điện theo Pauling Theo nguyên tử có độ âm điện lớn fluorine, χ(F) = 3,98 - Quy luật chung nguyên tố nhóm A: + 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 Hình 7.4 Giá trị độ âm điện số nguyên tố nhóm A quy luật biến đổi độ âm điện - Độ âm điện phụ thuộc đồng thời vào hai yếu tố: điện tích hạt nhân bán kính nguyên tử - Giải thích: + Trong chu kì, từ trái sang phải theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử giảm dần nên khả hút cặp electron liên kết tăng, dẫn tới độ âm điện tăng + Trong nhóm, từ xuống theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử tăng lên nên lực hút hạt nhân tới cặp electron liên kết giảm, dẫn tới độ âm điện giảm Chú ý: Theo biểu thức F = a Z , lực hút F giảm theo r2 tăng theo Z, nghĩa r ảnh hưởng r lớn Z tới lực hút hạt nhân với electron Tính kim loại tính phi kim - Tính kim loại đặc trưng khả nhường electron nguyên tử - Tính phi kim đặc trưng khả nhận electron nguyên tử - Quy luật chung nguyên tố nhóm A: + Trong chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính kim loại ngun tố có xu hướng giảm dần, tính phi kim ngun tố có xu hướng tăng dần + Trong nhóm, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính kim loại ngun tố có xu hướng tăng dần, tính phi kim ngun tố có xu hướng giảm dần Hình 7.5 Quy luật biến đổi tính kim loại, tính phi kim - Giải thích: + 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 giảm khả nhường electron, tính kim loại ngun tố giảm + 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 tăng khả nhường electron, tính kim loại nguyên tố tăng Lưu ý: Tính kim loại tính phi kim biến đổi ngược chiều Độ âm điện tính phi kim nguyên tử nguyên tố hóa học biến đổi chiều chu kì nhóm 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 - Oxide cao nguyên tố oxide mà đó, hóa trị nguyên tố cao Các nguyên tố thuộc nhóm IA đến VIIA (trừ fluorine) có hóa trị cao số thứ tự nhóm - Cơng thức oxide cao hóa trị nguyên tố nhóm A, chu kì thể bảng 3.1 Bảng 3.1 Công thức oxide cao ngun tố nhóm A, chu kì Oxide cao Hóa trị nguyên tố Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 I II III IV V VI VII - Xu hướng biến đổi thành phần oxide cao nhất: Trong chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tỉ số số nguyên tử oxygen với số nguyên tử nguyên tố lại oxide cao có xu hướng tăng dần Ví dụ: Trong chu kì 3, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tỉ số số nguyên tử oxygen với số nguyên tử nguyên tố lại oxide cao 1 tăng dần theo thứ tự , , , , , , 2 2 - Xu hướng biến đổi tính acid, tính base oxide cao nhất: Trong chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính acid oxide cao có xu hướng tăng dần, tính base chúng có xu hướng giảm dần Hình 7.6 Xu hướng biến đổi tính acid, tính base số oxide cao Ví dụ: Trong chu kì 3, Cl2O7 có tính acid mạnh nhất, Na2O có tính base mạnh Al2O3 vừa có tính acid, vừa có tính base Lưu ý: - Không tồn hợp chất F2O7, oxide thường gặp F có cơng thức F2O - Quy luật biến đổi chung tính acid tính base oxide cao ngược chiều chu kì nhóm - Trong nhóm A, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, nói chung tính base oxide cao tăng dần - Al2O3 có tính lưỡng tính: tác dụng với dung dịch acid dung dịch base Thành phần tính acid, tính base hydroxide cao chu kì - Hydroxide nguyên tố kim loại M hóa trị n có dạng M(OH)n Đối với nguyên tố phi kim hydroxide dạng acid Bảng 3.2 Công thức hydroxide nguyên tố nhóm A, chu kì (các ngun tố hóa trị cao nhất) Cơng thức NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 V VI VII hydroxide Hóa trị nguyên tố I II III IV - Xu hướng biến đổi tính acid, tính base hydroxide: Trong chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính acid hydroxide có xu hướng tăng dần, tính base chúng có xu hướng giảm dần Ví dụ: Trong chu kì 3, NaOH base mạnh; Al(OH)3 vừa có tính acid, vừa có tính base; H2SiO3 acid yếu; H3PO4 acid trung bình; H2SO4 acid mạnh; HClO4 acid mạnh Lưu ý: Acid chứa oxygen coi dạng hydroxide (khơng bền) bị nước Ví dụ: Si(OH)4 → H2SiO3 + H2O ... Oxide cao nguyên tố oxide mà đó, hóa trị nguyên tố cao Các nguyên tố thuộc nhóm IA đến VIIA (trừ fluorine) có hóa trị cao số thứ tự nhóm - Cơng thức oxide cao hóa trị nguyên tố nhóm A, chu kì... nguyên tử hút phía hạt nhân nguyên tử H Lưu ý: Electron hóa trị tham gia hình thành liên kết hóa học gọi electron liên kết - Độ âm điện sử dụng rộng rãi độ âm điện theo Pauling Theo nguyên tử... hóa trị tăng, làm giảm khả nhường electron, tính kim loại ngun tố giảm + 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