Slide Giáo Trình Công Nghệ Hóa Vô Cơ phần 1 doc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT GIÁO TRÌNH HÓA VÔ CƠ B HỒ BÍCH NGỌC 2000 Giáo Trình Hoá Vô Cơ -2- MỤC LỤC CHƯƠNG I : ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC .4 I ĐINH LUẬT TUẦN HOÀN Phaùt bieåu: Ýnghóa định luật tuần hoàn: II HỆ THỐNG TUẦN HOÀN Cấu trúc hệ thống tuần hoàn theo thuyết cấu tạo nguyên tử: Mô tả bảng hệ thống tuần hoàn(110 nguyên tố) : III MỘT SỐ CÁC TÍNH CHẤT TUẦN HOÀN CỦA CÁC NGUYÊN TỐ Bán kính nguyên tử: Năng lượng Ion hóa: 10 AÙi lực điện tử: 11 Độ âm điện: 12 Số oxy hoá: 14 CHƯƠNG II : KIM LOẠI KIỀM 15 I NHẬN XÉT CHUNG 15 II ĐƠN CHẤT 16 lý tính : 16 Hóa tính : 16 Trạng thái tự nhiên : 18 Điều chế : 18 ng dụng : .19 III HP CHẤT .19 Oxyd : 19 Peroxyd vaø superoxyd : 19 Hydroxyd : .20 Muoái : 21 CHƯƠNG III : KIM LOẠI KIỀM THỔ 23 I NHẬN XÉT CHUNG 23 II ĐƠN CHẤT 24 Tính chaát : 24 Trạng thái tự nhiên : 26 ng dụng : .26 Điều chế : 26 III HP CHẤT .27 Oxyd : 27 Peroxyd : 28 Hydroxyd : .28 Muoái : 29 CHƯƠNG IV : CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IIIA 31 I NHẬN XÉT CHUNG 31 II BO .32 A ĐƠN CHAÁT 32 B HP CHẤT 34 Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học Giáo Trình Hoá Vô Cơ -3- III NHÔM .37 A ĐƠN CHAÁT 37 B HP CHẤT 40 CHƯƠNG V: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM IVA .43 I NHẬN XÉT CHUNG 43 II CARBON 45 A ĐƠN CHẤT 45 B HP CHẤT 48 III SILIC 52 A ĐƠN CHẤT 52 B HP CHẤT 55 CHƯƠNG VI : CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VA 59 I NHẬN XÉT CHUNG 59 II NITROGEN 60 A ĐƠN CHẤT 60 B HP CHẤT 63 III PHOSPHOR .75 A ĐƠN CHẤT 75 B HP CHẤT 79 C PHÂN LÂN VÀ PHÂN ĐẠM .84 CHƯƠNG VII : CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIA 87 I NHẬN XÉT CHUNG 87 II OXY 88 A ĐƠN CHẤT 88 B HP CHẤT 92 III LÖU HUYØNH 96 A ĐƠN CHẤT 96 B HP CHẤT 100 CHƯƠNG VIII: CÁC NGUYÊN TỐ PHÂN NHÓM VIIA .107 A HYDRO 107 I ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 107 II ĐƠN CHẤT 107 B HALOGEN .111 I ĐẶC TÍNH CHUNG 111 II ĐƠN CHẤT 112 III HP CHẤT 117 CHƯƠNG IX : ĐẠI CƯƠNG VỀ NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾP 126 I.CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ VỊ TRÍ CÁC NGUYÊN TỐ 126 II ĐẶC TÍNH CHUNG 127 Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học -4- Giáo Trình Hoá Vô Cơ CHƯƠNG I : ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC Đến kỷ XIX, người ta biết 63 nguyên tố hoá học, nhiều hợp chất hoá học khác nghiên cưú, nhiều tính chất vật lý hóa học đặc trưng nguyên tố, hợp chất riêng biệt hay nhóm nguyên tố, hợp chất thiết lập Sự phát triển khoa học kỹ thuật công nghiệp lúc đòi hỏi phải tiếp tục nghiên cứu nguyên tố hợp chất chúng cách mạnh mẽ có hệ thống Điều đặt cho nhà hóa học vấn đề hệ thống hoá nguyên tố để tìm quy luật chung nói lên mối liên hệ chúng với Nhiều nhà bác học Dobereiner (nhóm ba nguyên tố xếp theo thứ tự tiến khối lượng nguyên tử: Cl – Br – I…), Chancourtoirs, Newlands (xếp nguyên tố theo khối lượng nguyên tử tăng dần), Mayer (thu nhóm tương tự)… nghiên cứu vấn đề không thành công thiếu sở hệ thống hoá vững chắc, không nhìn thấy mối liên quan nguyên tố không tương tự Thành công rực rỡ cố gắng Mendeleev kiên trì theo dõi vấn đề xếp hạng nguyên tố nhiều năm dài bảng phân loại dựa sở cuả định luật tuần hoàn Bảng phân loại mang tên ông (Mendeleev) hiệu chỉnh bổ túc nhiều I ĐINH LUẬT TUẦN HOÀN Phát biểu: Khi nghiên cứu tính chất nguyên tố, xét theo chiều điện tích hạt nhân nguyên tử tăng dần, người ta thấy tính chất hóa học chúng biến đổi sau số nguyên tố ta lại gặp nguyên tố có tính chất tương tự VD: Từ nguyên tố thứ ba Li đến nguyên tố thứ 10 Ne: tính kim loại giảm dần (3Li: kim loại mạnh; 9F: phi kim điển hình, 10Ne: khí trơ) Nguyên tố thứ 11 Na có tính chất giống Li Sự biến đổi tính chất nguyên tố từ 11Na đến 18Ar (khí trơ) nói chung giống nguyên tố trước Sở dó tính chất nguyên tố phụ thuộc chủ yếu vào cấu trúc điện tử nguyên tử Ở trạng thái bình thường, cấu trúc điện tử xác định số điện tử nguyên tử tức điện tích hạt nhân nguyên tử Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học -5- Giáo Trình Hoá Vô Cơ Thật ra, tính chất hoá học nguyên tố phụ thuộc chủ yếu vào cấu tạo lớp vỏ điện tử (lớp điện tử hóa trị) nên tính chất tuần hoàn cấu tạo vỏ điện tử định tính chất nguyên tố phải biến đổi tuần hoàn Định luật tuần hoàn phát biểu sau: “Tính chất đơn chất tính chất thành phần dạng hợp chất nguyên tố biến thiên tuần hoàn vào điện tích hạt nhân nguyên tử nguyên tố đó” Định luật Mendeleev tìm đầu tiên, thời kỳ ông, định luật phát biểu chưa xác là: ”Tính chất phụ thuộc tuần hoàn vào khối lượng nguyên tử”; có số xếp không phù hợp VD: 18Ar Khối lượng nguyên tử: 19K 27Co 28Ni 52Te 53I 39,9 39,0 58,9 58,7 127,6 126,9 Ýnghóa định luật tuần hoàn: -Định luật tuần hoàn sở chắn để phân loại nguyên tố hoá học hợp chúng lại thành hệ thống hoàn chỉnh Chỉ hiểu đầy đủ tính chất nguyên tố riêng rẽ nghiên cứu mối liên hệ với tính chất nguyên tố khác với vị trí nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn VD: Nghiên cứu tính chất Al phải xét tính chất nguyên tố xung quanh B Mg – Al – Si …) Ga -Định luật tuần hoàn cho phép thấy trước tồn nguyên tố chưa tìm ra, cho phép mô tả tính chất nguyên tố hợp chất chúng VD: Sự khám phá Ga (1874) có tính chất giống nhôm (do Mendeleev dự đoán) Sự khám phá Sc (1879), Ge (1885) Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học -6- Giáo Trình Hoá Vô Cơ II HỆ THỐNG TUẦN HOÀN Cấu trúc hệ thống tuần hoàn theo thuyết cấu tạo nguyên tử: Hệ thống tuần hoàn bao gồm đơn vị cấu trúc: chu kỳ, nhóm, phân nhóm, ô Những đơn vị cấu trúc Medeleev đưa từ lúc chưa có khái niệm cấu tạo nguyên tử Tuy nhiên, chúng cấu tạo nguyên tử có mối liên quan chặt chẽ Mối liên quan cho phép nhanh chóng xác định cấu trúc điện tử từ biết tính chất nguyên tố hợp chất chúng a Chu kỳ Chu kỳ dãy nguyên tố mà nguyên tử chúng có số lớp điện tử, khác số điện tử lớp bên Khi đó: - Số thứ tự chu kỳ nguyên tố trùng với giá trị số lượng tử đặc trưng cho lớp (1,2,3…) - Khi hình thành lớp lại xuất chu kỳ - Mỗi chu kỳ gồm số nguyên tố định ứng với số điện tử điền vào lớp bên từ lúc bắt đầu xây dựng phân lớp ns (hydro hay kim loại kiềm) đến kết thúc phân lớp np (các trơ) VD: Chu kỳ ứng với lớp vỏ n=1 có hai điện tử điền vào phân lớp 1s nên chu kỳ gồm hai nguyên tố (H:1s1, He:1s2) Chu kì hai ứng với lớp vỏ n=2 có điện tử điền vào phân lớp 2s2p (Li:[He]2s1 → Ne :[He]2s22p6) nên chu kỳ hai gồm nguyên tố: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne Chu kỳ có 18 nguyên tố, nguyên tố cuối (36Kr) có 18 điện tử điền vào phân lớp 4s23d104p6 Chu kỳ có 32 nguyên tố, nguyên tố cuối (86Rn) có 32 điện tử điền vào phân lớp 6s24f145d106p6 b Nhóm Nhóm gồm nguyên tố có số điện tử lớp hay phân lớp giống số thứ tự nhóm c Phân nhóm Phân nhóm gồm nguyên tố mà lớp điện tử bên xây dựng giống nhau(chỉ khác số n) Phân nhóm gồm nguyên tố mà điện tử ứng với mức lượng cao nguyên tử thuộc phân lớp ns hay np Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học -7- Giáo Trình Hoá Vô Cơ 11Na : 1s22s2 2p63s1 : Phân nhóm IA 17Cl : 1s2 2s22p63s23p5 VD: : Phân nhóm VIIA Phân nhóm phụ gồm nguyên tố mà điện tử ứng với mức lượng cao nguyên tử thuộc phân lớp (n-1)d hay (n-2)f Các nguyên tố gọi nguyên tố họ d hay họ f VD: 25Mn: 1s2 2s22p6 3s23p63d54s2: phân nhóm VIIB Nhóm Nguyên tố s p Nguyên tố d I ns (n-1)d10ns1 II ns2 (n-1)d10ns2 III ns2np1 (n-1)d1ns2 IV ns2np2 (n-1)d2ns2 V ns2np3 (n-1)d3ns2 VI ns2np4 (n-1)d5ns1 VII ns2np5 (n-1)d5ns2 VIII (0) ns2np6 (n-1)d6,7,8ns2 d Ô Ô vị trí cụ thể nguyên tố, rõ tọa độ nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn (số thứ tự nguyên tố ≡ số điện tích hạt nhân ≡ số điện tử; số thứ tự chu kỳ; số thứ tự nhóm, loại phân nhóm) VD: 28Sr có Z=38, chu kỳ phân nhóm IIA Mô tả bảng hệ thống tuần hoàn(110 nguyên tố) : Hơn 400 kiểu diễn hệ thống tuần hoàn nguyên tố công bố thực tế có kiểu số phổ biến ứng dụng rộng rãi Đó bảng hệ thống tuần hoàn dạng ngắn dạng dài mà sử dụng sở chúng cách biểu diễn Mendeleev - Bảng tuần hoàn dạng ngắn gồm nhóm nguyên tố, chu kỳ với 10 dãy nguyên tố: Chu kỳ (chu kỳ đặc biệt) gồm hai nguyên tố Chu kỳ 2,3 (chu kỳ nhỏ) gồm nguyên tố Chu kỳ 4,5,6,7 (chu kỳ lớn) gồm 18,18,32,26 nguyên tố Mỗi chu kỳ lớn gồm hàng ngang: hàng hàng chẵn mạnh nguyên tố hàng lẻ nên người ta qui ước viết nguyên tố hàng chẵn dịch sang phải, nguyên tố hàng lẻ dịch sang trái (các nguyên tố chu kỳ nhỏ viết theo quy tắc này) Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học -8- Giáo Trình Hoá Vô Cơ VD: Na, Mg có tính chất kim loại mạnh nên viết dịch sang phải Chu kỳ có 32 nguyên tố từ 55 đến 86; có 14 nguyên tố từ 58 đến 71 xếp ô thứ 57 với nguyên tố lantan viết thành hàng ngang cuối bảng, họp thành họ lantanit Chu kỳ (chu kỳ dở dang) có 20 nguyên tố từ 87 đến 106; có 14 nguyên tố từ 90 đến 103 xếp ô thứ 89 với Ac họp thành họ Actinit viết thành hàng ngang cuối bảng - Bảng hệ thống tuần hoàn dạng dài không gọn chặt chẽ dạng ngắn, có ưu điểm phản ánh rõ ràng phân chia họ nguyên tố theo đặc điểm cấu trúc điện tử (các họ s,p; d;f) Đặc điểm cách biểu diễn dạng dài hệ thống tuần hoàn trải dài theo hàng ngang: chu kỳ có hàng nói chung họ nguyên tố s,p;d;f xếp liên tục Vì phân nhóm nguyên tố tách hẳn thành cột riêng, phân nhóm ký hiệu A, phân nhóm phụ B III MỘT SỐ CÁC TÍNH CHẤT TUẦN HOÀN CỦA CÁC NGUYÊN TỐ Chúng ta biết tính chất nguyên tố hệ thống tuần hoàn thay đổi cách có quy luật theo chiều: ngang, dọc, chéo; quan trọng đáng lưu ý theo chiều ngang (chu kỳ dãy), dọc (nhóm phân nhóm) Vì tính chất nguyên tố chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc lớp vỏ điện tử nguyên tử nên dựa vào cấu tạo nguyên tử giải thích dễ dàng quy luật thay đổi tính chất nguyên tố hệ thống tuần hoàn Đó tính chất bán kính nguyên tử, bán kính ion; lực điện tử, lượng ion hoá; độ âm điện, số oxy hoá dương âm cực đại, thể tích nguyên tử, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi, từ tính, lượng phân lý, nhiệt tạo thành… Sau xét số tính chất tuần hoàn quan trọng nguyên tố hay sử dụng để giải thích hoạt tính hoá học đơn chất hợp chất chúng Bán kính nguyên tử: a Khái niệm Vì đám mây điện tử giới hạn rõ nét nên không thểxác định bán kính nguyên tử bán kính ion thật xác Vì vậy, người ta thường xác định đại lượng dựa khoảng cách hạt nhân nguyên tử tạo nên đơn chất hay hợp chất tương ứng (xem nguyên tử hay ion cầu tiếp xúc nhau) Bán kính nguyên tử ion xác định theo cách gọi bán Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học -9- Giáo Trình Hoá Vô Cơ kính hiệu dụng phụ thuộc vào chất nguyên tử tương tác, đặc trưng liên kết hoá học trạng thái liên hợp Tóm lại, bán kính nguyên tử bán kinh ion đại lượng quy ước Tuy tính chất đặc trưng quan trọng nguyên tố có ảnh hưởng nhiều đến tính chất hóa học nguyên tố b Sự biến đổi bán kính nguyên tử: Trong chu kỳ: + Nói chung, chu kỳ, bán kính nguyên tử giảm dần từ trái sang phải (theo chiều tăng Z) VD: Chu kỳ Li Bán kính nguyên tử (A ) N O F 1,13 0,88 0,77 0,70 0,66 0,64 Co Ni 1,26 C Fe Nguyên tử họ Fe B 1,52 Bán kính nguyên tử (A0) Be 1,25 1,24 + Trong chu kỳ, số lớp điện tử nguyên tử điện tích hạt nhân tăng đơn vị từ nguyên tố đến nguyên tố điện tử thêm vào lớp xây dựng dở nên điện tử bị hút vào nhân mạnh làm cho bán kính nguyên tử giảm Đối với nguyên tố họ d f, theo chiều tăng dần, thay đổi bán kính chậm chạp so với nguyên tố họ s p Vì nguyên tố này, điện tử tăng thêm điền vào lớp điện tử xây dựng sâu bên (lớp thứ hai thứ ba kể từ vào) nên ảnh hưởng đến kích thước nguyên tử Đồng thời tăng điện tử d lớp kề làm cho hiệu ứng chắn điện tử lớp tăng lên so với trường hợp s p Sự giảm đặn bán kính nguyên tử nguyên tố d f gọi co d hay co f (sự co lantanit hay actinit) Trong phân nhóm: Trong phân nhóm chính, theo chiều từ xuống dưới, bán kính nguyên tử tăng lên số lớp điện tử tăng lên VD: Phân nhóm IA Li Bán kính nguyên tử (A ) Hồ Bích Ngọc Na K Rp Cs Fr 1,52 1,86 2,31 2,44 2,62 2,70 Khoa Hóa Học - 10 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ Đối với nguyên tố nhóm phụ, chuyển từ nguyên tố đầu phân nhóm đến nguyên tố thứ hai, bán kính có tăng lên, từ nguyên tố thứ nguyên tố thứ ba, bán kính thay đổi Điều giải thích chủ yếu tượng co d, co f VD: Phân nhóm VIB 24Cr 42Mo 74W Bán kính nguyên tử (A0) 1,25 1,36 1,37 Năng lượng Ion hóa: a Khái niệm Năng lượng liên kết điện tử bên với hạt nhân nguyên tử định tính chất hóa học nguyên tố Năng lượng lượng ion hóa Vậy lượng ion hóa đặc trưng cho độ bền liên kết hạt nhân với điện tử bên tức đặc trưng cho khả nhường điện tử nguyên tử, tức đặc trưng cho tính kim loại nguyên tố (năng lượng ion hóa nhỏ, nguyên tử dễ nhường điện tử nên tính kim loại tính khử nguyên tố mạnh) Định nghóa: Năng lượng ion hóa nguyên tố lượng tối thiểu cần thiết để tách điện tử khỏi nguyên tử tự trạng thái không kích thích X + I = X+ + e- Đây lượng ion hóa thứ (I1) Ngoài có lượng ion hóa thứ 2,3… (I2, I3,…) lượng cần thiết để tách điện tử thứ hai, thứ 3,… khỏi ion dương có điện tích +1,+2,… Năng lượng ion hóa thường đo eV hay kcal/ntg (1 eV =23,06 kcal/ntg) Trong hóa học, I1 có ý nghóa quan trọng trạng thái tự do, nguyên tử loại trừ hết ảnh hưởng bên nên lượng cần để gây nên ion hoá nguyên tử lượng liên kết điện tử nguyên tử b Sự biến thiên lượng Ion hoá Trong chu kyø: VD: Chu kyø Na Mg Al Si P S Cl Ar I1 (eV) 5,14 7,64 5,98 8,15 10,48 10,36 13,01 15,76 Trong chu kỳ, từ trái qua phải, bán kính nguyên tử giảm dần, điện tử hóa trị gần nhân bị hút mạnh nên khó tách rời khỏi nguyên tử nên lượng ion hóa cao Tuy nhiên, biến đổi không xảy đơn điệu điện tích hạt nhân tăng VD: Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học - 11 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ 13Al có I1 nhỏ 12Mg cấu hình điện tử Mg : 1s2 2s2 2p63s2 : Phân lớp 3s bảo hoà Al : 1s22s22p63s23p1 : Điện tử p phân lớp bị nhân giữ chặt điện tử phân lớp kế trước bảo hòa Tương tự 16S có I1 nhỏ 15P P: 1s2 2s2 2p63s23p3 2 S: 1s 2s 2p 3s 3p : Phân lớp 3p bán bảo hòa : Việc tách điện tử thứ để đạt phân lớp 3p bán bảo hòa dễ thực Trong phân nhóm: + Phân nhóm chính: VD: Phân nhóm IA Li Na K Rp Cs I1(eV) 5,39 4,15 4,34 4,15 3,89 Trong phân nhóm chính, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, số lớp điện tử tăng lên đồng thời hiệu ứng chắn lớp điện tử bên tăng lên làm giảm lực hút hạt nhân với điện tử bên nên I1 giảm + Phân nhóm phụ: Phân nhóm VB 23V 41Nb 73Ta I1 (Ev) 6,74 6,88 7,88 Sự tăng I1 phân nhóm phụ giải thích ưu việc tăng điện tích hạt nhân hiệu ứng xâm nhập điện tử lớp Ái lực điện tử: a Khái niệm Định nghóa: Ái lực điện tử nguyên tử lượng phát (hay thu vào) nguyên tử (ở trạng thái tự do) kết hợp thêm số điện tử để biến thành ion âm X + e- = X- + F F: Ái lực điện tử, tính eV hay kcal/ntg Việc xác định trực tiếp F thực nghiệm khó khăn nhiều so với việc xác định I Người ta xác định lực điện tử số nguyên tố có độ âm điện lớn Ái lực điện tử thường xác định gián tiếp i lực điện tử dương nguyên tử dễ nhận điện tử, tính phi kim loại tính oxy hoá nguyên tố mạnh Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học - 12 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ b Sự biến đổi lực điện tử Nói chung, phụ thuộc lực điện tử vào vị trí hệ thống tuần hoàn phức tạp so với lượng ion hóa Nếu nguyên tử thiếu hay điện tử để bảo hòa lớp đến điện tử lực điện tử thường lớn ngược lại, lớp nguyên tử có hay điện tử lực điện tử bé Trong bảng hệ thống tuần hoàn, phân nhóm VIIA có lực điện tử lớn giảm dần từ Clor đến iod xuống, bán kính nguyên tử tăng dần, điện tử thêm vào bị nhân hút nên lượng phóng thích dần Ở Flor kích thước nhỏ nên điện tử thêm vào chịu tương tác đẩy phần điện tử có sẵn nên Flor có lực điện tử nhỏ Clor VD: Phân nhóm VIIA F Cl Br I F (eV) 3,58 3,76 3,54 3,29 Độ âm điện: a Khái niệm Theo khái niệm mình, đại lượng lượng Ion hoá lực điện tử dùng để đánh giá giải thích khả tạo thành liên kết ion nguyên tố tương tác vơí Để đánh giá giải thích khả tạo thành liên kết cộng hoá trị nguyên tố phản ứng với nhau, người ta dùng độ âm điện đại lượng cho biết khả nguyên tử nguyên tố hút mật độ điện tử phía tạo liên kết với nguyên tử nguyên tố khác Độ âm điện đại lượng đặc trưng quan trọng cho tính chất nguyên tố Nguyên tử nguyên tố có độ âm điện lớn hút điện tử phía tương tác với nguyên tử nguyên tố khác có độ âm điện nhỏ Do đó, độ âm điện có liên quan với lượng ion hoá lực điện tử nguyên tử - Cách xác định độ âm điện: Độ âm điện xác định theo nhiều cách dựa tính chất khác nguyên tố Hiện có đến 20 thang độ âm điện Tuy giá trị độ âm điện nguyên tố theo thang khác kết xếp nguyên tố theo khả hút điện tử dựa thang nói chung giống - Cách xác định độ âm điện theo Mullinken: Khi hai nguyên tử nguyên tố A B tương tác với tạo thành hợp chất cộng hoá trị (tức liên kết hợp chất thực chuyển điện tử từ nguyên tử nguyên tố sang nguyên tử nguyên tố kia) khả hút Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học - 13 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ điện tử tương ứng chúng (FA- IB) (FB –IA) Điện tử chuyển phía nguyên tử A có khả lớn thì: (FA - I B) > (FB – I A) FA + IA FB + IB > Từ đó, Mullinken đề nghị độ âm điện X nguyên tử xác định bởi: X= (F + I) Vì giá trị lực điện tử biết nên cách xác định độ âm điện theo phương pháp Mullinken bị hạn chế - Cách xác định độ âm điện theo Paulling: Độ âm điện xác định dựa lượng liên kết liên kết tương ứng VD: Phân tử AB tạo thành từ phân tử À2 B2 Trong liên kết tất B phân tử cộng hoá trị Nếu liên kết AB cực thì: E A− B = E A− A E B−B E: Năng lượng liên kết Hay: ∆E = E A− B − E A− A E B − B =0 Nếu liên kết A-B có cực ∆E ≠0 Như dựa vào đại lượng ∆E đánh giá độ có cực liên kết đánh giá độ âm điện nguyên tố Theo Paulling, mối liên kết độ âm điện X ∆E xác định biểu thức: ∆E = const(XA- XB)2 X tính eV ∆E tính eV const =1 Paulling tiến hành tính toán độ âm điện nguyên tố dựa so sánh với độ âm điện Flor (mà Ông nhận 4) Do vậy, độ âm điện xác định theo phương pháp gọi độ âm điện tương đối b.Sự biến đổi độ âm điện - Trong chu kỳ theo chiều tăng điện tích hạt nhân, độ âm điện tăng - Trong phân nhóm: từ xuống dưới, độ âm điện giảm Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học - 14 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ - Cần ý không nên xem độ âm điện đại lượng cố định nguyên tố xác định phụ thuộc vào thành phần cụ thể hợp chất Chúng ta nên sử dụng làm đại lượng đánh giá khả nguyên tử nguyên tố hút điện tử mà Số oxy hoá: a Khái niệm Số oxy hóa điện tích dương hay âm nguyên tố hợp chất tính với giả thiết hợp chất tạo thành ion + Sự biến đổi số oxy hoá: Sự thay đổi tuần hoàn số oxy hoá xảy nguyên tố hoá học có khuynh hướng cho hay nhân điện tử lớp để có cấu hình điện tử bền s2p6 Số oxy hóa dương cao nguyên tố số e- hoá trị (tức số thứ tự nhóm), số oxy hoá âm số thứ tự nhóm trừ VD: S: 1s22s22p63s23p4 Số oxy hoá dươngmax : +6 Số oxy hoá âmmax : -2 Trong chu kỳ, từ trái qua phải, số oxy hoá dương cao tăng từ +1 đến +8; số oxy hoá âm tăng từ –4 (nhóm IV) đến –1 (nhóm VII) Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học ... 25Mn: 1s2 2s22p6 3s23p63d54s2: phân nhóm VIIB Nhóm Nguyên tố s p Nguyên tố d I ns (n -1) d10ns1 II ns2 (n -1) d10ns2 III ns2np1 (n -1) d1ns2 IV ns2np2 (n -1) d2ns2 V ns2np3 (n -1) d3ns2 VI ns2np4 (n -1) d5ns1... tăng VD: Hồ Bích Ngọc Khoa Hóa Học - 11 - Giáo Trình Hoá Vô Cơ 13 Al có I1 nhỏ 12 Mg cấu hình điện tử Mg : 1s2 2s2 2p63s2 : Phân lớp 3s bảo hoà Al : 1s22s22p63s23p1 : Điện tử p phân lớp bị nhân giữ... CHUNG 11 1 II ĐƠN CHẤT 11 2 III HP CHẤT 11 7 CHƯƠNG IX : ĐẠI CƯƠNG VỀ NGUYÊN TỐ CHUYỂN TIẾP 12 6 I.CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ VỊ TRÍ CÁC NGUYÊN TỐ 12 6 II ĐẶC TÍNH