bài giảng hóa đại cương Chuong 2 HTTH

CHƯƠNG II HỆ THỐNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC Dimitri Mendeleev CHƯƠNG II HỆ THỐNG TUẦN HOÀN I ĐỊNH LUẬT TUẦN HỒN VÀ ĐIỆN TÍCH HẠT N HÂN NGUYÊN TỬ II CẤU TRÚC ELECTRON NGUYÊN TỬ VÀ HỆ TH ỐNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC III CẤU TRÚC ELECTRON NGUYÊN TỬ VÀ SỰ THA Y ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRO NG HTTH I ĐỊNH LUẬT TUẦN HỒN VÀ ĐIỆN TÍCH HẠT NHÂN NGUN TỬ • Tính chất đơn chất dạng tính chất hợp chất thay đổi tuần hồn theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử Modern Periodic Table II ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN VÀ ĐIỆN TÍCH HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ Các họ nguyên tố s, p, d, f Chu kỳ Nhóm Cách xác định vị trí ngtố bảng HTTH Các họ nguyên tố s, p, d, f a Các nguyên tố họ s (ns1,2): ns1 – kim loại kiềm ns2 – kim loại kiềm thổ b Các nguyên tố họ p (ns2np1-6) : ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 B - Al C - Si N-P ns2np5 ns2np6 O - S Halogen Khí trơ c Các nguyên tố họ d (n-1)d1-10ns1,2 : KL chuyển tiếp d Các nguyên tố họ f (n-2)f1-14(n-1)d0,1ns2 : nguyên tố đất 4f1 – 14 : lantanoit 5f1 – 14 : actinoit ‘s’-groups Beyond the d-orbitals d-transition elements lanthanides actinides f-transition elements ‘p’-groups s- and p-orbitals 1s 2s n=1 l=0 ml = n=2 l=0 ml = 2p H: 1s1 n=2 l=0 ml = -1 ml = ml = s- and p-orbitals 1s 2s n=1 l=0 ml = n=2 l=0 ml = 2p He: 1s2 n=2 l=0 ml = -1 ml = ml = s- and p-orbitals 1s 2s n=1 l=0 ml = n=2 l=0 ml = 2p Li: 1s2 2s1 n=2 l=0 ml = -1 ml = ml = Trends in Ionization Energy 1st Ionization energy (kJ/mol) 2500 He Ne 2000 Ar 1500 Kr 1000 500 H Li 11 Na 13 15 17 19 K 21 23 25 27 29 31 33 Atomic Number 35 Sự biến đổi lượng ion hóa phân nhóm Năng lượng ion hóa giảm theo chiều Z tăng IA I1(eV) Li 5,39 Na 5,14 K 4,34 Rb 4,18 Cs 3,89 Fr 3,98 11 19 37 55 87 Sự biến đổi lượng ion hóa phân nhóm phụ Năng lượng ion hóa tăng theo chiều Z tăng IVB I1(eV) Ti 6,82 Zr 6,84 22 40 Hf 72 7,0 Sự biến đổi lượng ion hóa phân nhóm phụ IIIB (n-1)d1ns2 IIIB I1(eV) Sc 6,56 Y 6,22 La 5,58 21 39 57 Ac 89 5,1 Ái lực electron F  Ái lực e F lượng phát hay thu vào kết hợp e vào ngun tử thể khí khơng bị kích thích X(k) + e = X-(k), F = ∆H F có giá trị âm nguyên tử dễ nhận e, tính phi kim tính oxi hóa nguyên tố mạnh  FX = − I X − Trends in Electron Affinity Độ âm điện χ Đặc trưng cho khả hút mật độ e phía tạo liên kết với ngun tử nguyên tố khác Trong chu kỳ từ trái sang phải, độ âm điện tăng lên Trong nhóm từ xuống, độ âm điện giảm * Chú ý: độ âm điện đại lượng cố định ngun tố xác định phụ thuộc vào thành phần cụ thể hợp chất Mối liên hệ độ âm điện loại liên kết Linus Pauling, 19011994 The only person to receive two unshared Nobel prizes (for Peace and Chemistry) Chemistry areas: bonding, electronegativity, protein structure Electronegativity Electronegativity ,χ 3.5 Cl N 2.5 F O C S H Si P 1.5 0.5 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Mối liên hệ độ âm điện loại liên kết Độ khác biệt độ âm điện Loại liên kết Cộng hóa trị Trung bình Cộng hố trị có tính ion Trung bình lớn Ion có tính cộng hố trị Lớn Ion Số oxy hóa Hóa trị - số liên kết hóa học mà ngtử tạo nên phân tử Số oxi hóa: điện tích dương hay âm ngtố hợp chất tính với giả thiết hợp chất tạo thành từ ion Số oxi hóa dương cao nguyên tố = số thứ tự nhóm Số oxi hóa âm thấp phi kim = - số thứ tự nhóm Một số quy tắc xác định số oxi hóa bền nguyên tố: Quy tắc chẵn lẻ Mendeleev Các mức oxi hóa có cấu hình ns2np6 hay ns2 thường bền rõ rệt Trong chu kỳ độ bền số OXH (+) max ↓ Tuần hoàn thứ cấp Trong PNP độ bền số OXH cao ↑