Chương 1b ĐLTH HTTH(TC)

Chương I ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Các qui luật biến đổi hoá trị, số oxi hoá • KHÁI NIỆM HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXI HOÁ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ *) Hoá trị nguyên tố gì? Qui luật biến đổi số oxi hóa, hóa trị Các qui luật biến đổi hoá trị, số oxi hoá • KHÁI NIỆM HOÁ TRỊ VÀ SỐ OXI HOÁ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ *) Hoá trị nguyên tố đặc trưng cho khả nguyên tử nguyên tố hình thành số liên kết hoá học định Hoá trị thường gắn với kiểu liên kết cụ thể Khái niệm hoá trị số oxi hoá nguyên tố + Điện hoá trị xác định số electron mà nguyên tử hay thu vào tạo thành ion đơn Đó điện tích ion hợp chất ion + Cộng hoá trị xác định số liên kết cộng hoá trị nguyên tử phân tử tạo thành Cộng hoá trị tối đa nguyên tố phụ thuộc vào số electron hoá trị số obitan hoá trị *) Số oxi hoá : khái niệm hoá trị hình thức xác định theo qui ước • Số oxi hoá nguyên tố phụ thuộc vào số electron hoá trị Các qui luật biến đổi số oxihoá nguyên tố họ S & P • Electron hoá trị electron nào? Các qui luật biến đổi số oxihoá nguyên tố họ S & P * Electron hoá trị electron có khả tham gia liên kết, nằm cấu hình bão hòa giả bão hòa * Cấu gọi bão hòa? * Cấu gọi giả bão hòa? Các qui luật biến đổi số oxihoá nguyên tố họ S & P * Cấu hình bão hòa: thoả mãn 1s2, ns2p6, ns2p6nd10… & S = 2n2 * Cấu hình giả bão hòa: thoả mãn ns2p6, ns2p6nd10… & không thoả mãn S = 2n2 * Phân lớp nửa bão hòa, nửa giả bão hòa: P , d , f7 Qui luật biến đổi số oxihoá nguyên tố họ S & P 1) Chỉ có electron tham gia liên kết , phân tử bền vững , toàn electron hoá trị tạo liên kết Do có qui luật: + Bậc oxi hoá cực đại nhóm chẵn chẵn, nhóm lẻ lẻ + Các nguyên tố có bậc oxi hoá (nguyên tố họs), có nhiều bậc oxi hoá (nguyên tố họ p) Qui luật biến đổi số oxihoá nguyên tố họ S & P 2) Trong chu kì , từ trái sang phải mức lượng ns & np ngày chênh lệch, dẫn đến : + Các electron ns ngày khó tham gia hình thành liên kết + Sự lai hoá obitan s & p ngày khó, có qui luật:Độ bền bậc oxi hoá dương cao giảm dần Ví dụ: SiO44-  PO43-  SO42-  ClO49 Qui luật biến đổi số oxihoá nguyên tố họ S & P 3) Trong cột dọc, từ xuống mức lượng ns & np thay đổi Hiệu ứng cực đại nguyên tố chu kì IV, có qui luật: • Bậc oxi hoá cao nguyên tố p chu kì bền so với nguyên tố khác nhóm (Br+7 bền nhất) 10 III CÁC DẠNG BẢNG TUẦN HOÀN Dạng bậc thang: Về dạng có kiểu đáng ý a- Kiểu bảng N Bohr đề nghị: Kiểu bảng bao gồm cách tự nhiên lantanit Actinit b- Kiểu bảng N Bohr Nhêcraxôp hoàn thiện: Phân biệt loại đồng đẳng electron: - Đồng đẳng toàn phần: gồm nguyên tố mà cấu trúc electron đồng trang thái oxi hóa - Đồng đẳng không toàn phần:gồm nguyên tố mà cấu trúc electron đồng vài trang thái oxi hóa riêng biệt -60- III CÁC DẠNG BẢNG TUẦN HOÀN -61- III CÁC DẠNG BẢNG TUẦN HOÀN Dạng vòng xòe - Các vòng tròn đồng tâm tương ứng với lớp electron khác - Hệ thống vòng tròn tạo nên chu kỳ - Các nguyên tố nhóm phân bố theo bán kính - Các chữ số Ả Rập chu kỳ, chữ số La mã nhóm - Các lantanit phân bố vào tất nhóm (trừ nhóm I II) -62- III CÁC DẠNG BẢNG TUẦN HOÀN -63- III CÁC DẠNG BẢNG TUẦN HOÀN Dạng vòng xòe Ưu điểm: - Phản ánh phát triển theo hình xoáy ốc vật chất - Phản ánh cấu tạo lớp electron s, p, d, f nguyên tử nguyên tố - Chú ý đến đồng đẳng electron (toàn phần không toàn phần) Nhược: - Không thể biến đổi tính chất nguyên tố từ kim loại điển hình đến phi kim điển hình, kết thúc khí - Toàn hệ thống không cân đối - Toàn hệ thống phức tạp, khó theo dõi -64- III CÁC DẠNG BẢNG TUẦN HOÀN Dạng xoắn ốc: - Hidro xếp vào tâm - Đường xoắn ốc chia thành khu vực,mỗi nhóm xếp vào khu vực - Mỗi nhóm nguyên tố gồm phân nhóm (trừ nhóm III có phân nhóm) - -65- III CÁC DẠNG BẢNG TUẦN HOÀN -66- III CÁC DẠNG BẢNG TUẦN HOÀN Dạng chìa khóa: Phát triển dạng xoáy ốc nói Có kiểu phổ biến: a Kiểu bảng (a): Xem bảng 5.18 - tr 243 b Kiểu bảng (b): Xem bảng 5.19 - tr 243 c Kiểu bảng (c): Xem bảng 5.20 - tr 244 -67- III CÁC DẠNG BẢNG TUẦN HOÀN -68- IV Ý NGHĨA CỦA ĐLTH HTTH Về mặt khoa học Về mặt triết học Về mặt Sư phạm -69- IV Ý NGHĨA CỦA ĐLTH HTTH 1) Ý nghã mặt Khoa học : - ĐLTH HTTH sở khoa học hướng dẫn việc tìm nguyên tố không tồn tự nhiên -ĐLTH HTTH sở để giải vấn đề lịch sử tạo thành nguyên tố hóa học: Sự phát sinh phát triển chuyển hóa chúng - ĐLTH HTTH sở để phân loại nguyên tố hóa học mà qui luật mối quan hệ, biến đổi tính chất nguyên tố đơn chất hợp chất tạo nên từ nguyên tố -70- IV Ý NGHĨA CỦA ĐLTH HTTH 1) Ý nghã mặt Khoa học : - HTTH coi kim nam để phát triển lý thuyết cấu tạo nguyên tử (xây dựng lớp vỏ electron nguyên tử); ảnh hưởng đến nhiều ngành khoa học khác vật lý hạt nhân, tinh thể học hóa học, địa chất, địa hóa học , ngành kỹ thuật kim loại học… -71- IV Ý NGHĨA CỦA ĐLTH HTTH 2) Ý nghã mặt Triết học: - ĐLTH HTTH thể sâu sắc rõ ràng qui luật phép biện chứng vật -72- IV Ý NGHĨA CỦA ĐLTH HTTH 3) Ý nghã mặt Sư phạm: - Trong công tác giảng dạy hóa học cấp nay: Sớm trang bị cho học viên lý thuyết chủ đạo, qui luật chung -73- 74