nguyên tố mạnh dần đồng thời tính phi kim yếu dần. Giải thích: Trong một nhóm A, theo chiều từ trên xuống dưới, điện tích hạt nhân tăng nhưng đồng thời số lớp electron của các nguyên tử [r]
(1)SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HỒN TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC ĐỊNH LUẬT TUẦN HỒN Yêu cầu cần đạt học sinh học xong này: • Thế nào là tính kim loại, tính phi kim nguyên tố Sự biến đổi tuần hồn tính kim loại và tính phi kim Khái niệm độ âm điện Sự biến đổi tuần hoàn độ âm điện Sự biến đổi tuần hồn hóa trị cao với oxi hóa trị với hidro • Sự biến thiên tính chất oxit hidroxit nguyên tố nhóm A • Vận dụng quy luật biết để nghiên cứu bảng thống kê tính chất, từ học quy luật I Tính kim loại, tính phi kim - Tính kim loại tính chất nguyên tố mà nguyên tử dễ e
để trở thành ion dương Nguyên tử dễ electron, tính kim loại nguyên tố mạnh - Tính phi kim tính chất nguyên tố mà nguyên tử dễ
thu electron để trở thành ion âm Nguyên tử dễ thu electron, tính phi kim của nguyên tố mạnh Sự biến đổi tính chất chu kì Trong chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính kim loại nguyên tố yếu dần,
đồng thời tính phi kim tăng dần Giải thích: Trong chu kì từ trái qua phải, điện tích hạt nhân tăng dần số lớp electron nguyên tử đó lực hút hạt nhân lên electron lớp tăng làm cho bán kính nguyên
tử giảm nên khả dễ nhường electron giảm dần, đồng thời khả thu electron tăng dần Bán kính số nguyên tố Xem thêm bán kính tương đối của
các nguyên tố bảng tuần hoàn » Sự biến đổi tính chất nhóm A Trong nhóm A, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính kim loại các
nguyên tố mạnh dần đồng thời tính phi kim yếu dần Giải thích: Trong nhóm A, theo chiều từ xuống dưới, điện tích hạt nhân tăng đồng thời số lớp electron nguyên tử tăng làm cho bán kính nguyên tử nguyên tố tăng nhanh chiếm ưu nên khả dễ nhường electron nguyên tố tăng lên, đồng thời khả thu electron giảm dần Xesi nguyên tố kim loại mạnh nhất Flo nguyên tố phi kim mạnh Độ âm điện a) Khái niệm Độ âm điện của nguyên tử đặc trưng cho khả hút e ngun tử hình thành
liên kết hóa học.
I - SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM CỦA CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC
1 Tính kim loại, tính phi kim
Tính kim loại tính chất nguyên tố mà nguyên tử dễ nhường electron để trở thành ion dương.
Nguyên tử nguyên tố dễ nhường electron, tính kim loại ngun tố mạnh
Tính phi kim tính chất nguyên tố mà nguyên tử dễ nhận thêm electron để trở thành ion âm.
Nguyên tử nguyên tố dễ nhận electron, tính phi kim nguyên tố mạnh
(2)nguyên tố kim loại
2 Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim
Trong chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính kim loại nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần.
Thí dụ: Chu kì 33 nguyên tố natri(Z=11)natri(Z=11) , kim loại điển hình, đến magie(Z=12)magie(Z=12) kim loại mạnh hoạt động
kém natrinatri Nhôm (Z=13)(Z=13) kim loại hiđroxit có tính lưỡng tính
Silic(Z=14)Silic(Z=14) phi kim.Từ photpho(Z=15)photpho(Z=15) đến lưu huỳnh (Z=16)(Z=16), tính phi kim mạnh dần, clo(Z=17)clo(Z=17) phi kim
điển hình
Quy luật lặp lại chu kì Có thể giải thích quy luật biến đổi tính chất sau:
Trong chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân (từ trái sang phải) lượng ion hóa, độ âm điện tăng dần đồng thời bán kính nguyên tử giảm dần làm cho khả nhường electron giảm nên tính kim loại giảm, khả nhận electron tăng nên tính phi kim
tăng
Trong nhóm AA, theo chiều tăng điện tích hạt nhân tính kim loại nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần.
Thí dụ: nhóm IAIA nhóm VIIAVIIA
Trong nhóm IA:IA: Tính kim loại tăng rõ rệt từ liti(Z=3)liti(Z=3) đến xesi(Z=55)xesi(Z=55) tức khả nhường electron tăng dần Nhóm VIIAVIIA (nhóm halogen) gồm phi kim điển hình: Tính phi kim giảm dần từ flo(Z=9)flo(Z=9) đến iot(Z=53)iot(Z=53), tức khả nhận electron giảm
dần
Quy luật lặp lại nhóm AA khác giải thích sau: Trong nhóm AA, theo chiều tăng điện tích hạt nhân (từ xuống dưới) lượng ion hóa, độ âm điện giảm dần đồng thời bán kính nguyên tử tăng nhanh làm cho khả
năng nhường electron tăng, nên tính kim loại tăng, khả nhận electron giảm, nên tính phi kim giảm
Tính kim loại, tính phi kim nguyên tố phụ thuộc chủ yếu vào cấu hình electron nguyên tử Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố bảng tuần hồn có tính
biến đổi tuần hồn nên tính kim loại, tính phi kim biến đổi tuần hồn
Nhận xét:Tính kim loại, tính phi kim ngun tố nhóm AA biến đổi tuần hồn theo chiều tăng điện tích hạt nhân.
II - SỰ BIẾN ĐỔI VỀ HÓA TRỊ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ Trong chu kì, từ trái sang phải, hóa trị cao nguyên tố với oxi tăng lần
(3)theo (Si,P,S,Cl)(Si,P,S,Cl) có hóa trị 4,5,6,74,5,6,7 oxit cao Các nguyên tố phi kim Si,P,S,ClSi,P,S,Cl tạo hợp chất khí với hiđro,
chúng có hóa trị 4,3,2,14,3,2,1
Đối với chu kì khác, biến đổi hóa trị nguyên tố diễn tương tự (bảng 2.42.4)
Bảng 2.42.4
Sự biến đổi tuần hồn hóa trị ngun tố chu kì 22 33
Nhận xét: Hóa trị cao nguyên tố với oxi, hóa trị với hiđro phi kim biến đổi tuần hồn theo chiều tăng điện tích hạt nhân.
III - SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH AXIT - BAZƠ CỦA OXIT VÀ HIĐROXIT TƯƠNG ỨNG
Tính axit - bazơ oxit hiđroxit tương ứng nguyên tố chu kì 22 33 trình bày bảng 2.52.5
Bảng 2.52.5
Tính axit - bazơ oxit hiđroxit tương ứng nguyên tố chu kì 22 33
Trong chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính bazơ oxit hiđroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính axit chúng tăng dần
Trong nhóm AA, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính bazơ oxit và hiđroxit tương ứng tăng dần, đồng thời tính axit chúng giảm dần
Nhận xét: Tính axit - bazơ oxit hiđroxit tương ứng nguyên tố biến đổi tuần hồn theo chiều tăng điện tích hạt nhân ngun tử
.SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HỒN TÍNH CHẤT CỦA CÁC
NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC ĐỊNH LUẬT TUẦN HỒN
I/ TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM 1/ Tính kim loại – phi kim :
· Tính kim loại:
M - ne ® Mn+
- Tính KL tính chất nguyên tố mà nguyên tử dễ nhường e để trở thành ion dương.
(4)· Tính phi kim:
X + ne ® X
n Tính PK tính chất nguyên tố mà nguyên tử dễ nhận thêm e để trở thành ion âm.
- Nguyên tử dễ nhận e ® tính PK mạnh. · Khơng có ranh giới rõ rệt tính KL PK.
2/ Sự biến đổi tính kim lọai – phi kim :
a/ Trong chu kì : Trong chu kì từ trái sang phải : Z+ tăng dần số lớp e không đổi lực hút hạt nhân với e tăng bán kính giảm khả nhường e giảm( Tính KL yếu dần) khả nhận thêm e tăng dần => tính PK mạnh dần
ð Trong chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính KL nguyên tố yếu dần, đồng thời tính PK mạnh dần
Nhóm IA
Na
IIA
Mg
IIIA
Al
Tính Chất
Kl điển hình
Kl mạnh
Kl
Kim loại
b/ Trong nhóm A : Trong nhóm A từ xuống : Z+ tăng dần và số lớp e tăng bán kính nguyên tử tăng chiếm ưu khả nhường e tăng tính kim loại tăng khả nhận e giảm => tính PK giảm. => Trong nhóm A, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính KL của các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính PK giảm dần.
Kết luận :
Tính KL-PK biến đổi tuần hồn theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân.
(5)Độ âm điện nguyên tố đặc trưng cho khả hút electron ngun tử hình thành liên kết hóa học.
b/ Sự biến đổi độ âm điện nguyên tố.
- Trong chu kì, từ trái sang phải theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân độ âm điện tăng dần.
- Trong nhóm A, từ xuống theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân độ âm điện giảm dần.
Kết luận : Vậy độ âm điện nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần Z+.
II/ HÓA TRỊ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ
· Trong chu kì: từ trái sang phải, hóa trị cao với oxi nguyên tố tăng từ đến 7, hóa trị với hiđro PK giảm từ đến 1.
IA IIA IIIA
Hchất oxit cao nhất
R2O RO R2O3
Hc khí với hiđro
· Kết luận: Hóa trị cao nguyên tố với oxi, hóa trị với hiđro biến đổi tuần hồn theo chiều tăng điện tích hạt nhân
III/ SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH AXIT-BAZƠ CỦA OXIT VÀ HIĐROXIT
· Trong chu kì: từ trái sang phải theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính bazơ oxit hiđroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính axit chúng tăng dần
Oxit
Na2O Oxit bazơ
MgO Oxit bazơ
Al2O3 Oxit l/tính
SiO2 Oxit axit
P2O5 Oxit axit
SO3 Oxit axit
(6)Hidroxit
NaOH Bazơ mạnh kiềm
Mg(OH)2 Bazơ
yếu
Al(OH)3 Hidroxit lưỡng
tính
H2SiO3 Axit
yếu
H3PO4 Axit
TB
H2SO4 Axit mạnh
HClO4 Axit
rất mạnh
Bazơ
Axit
· Trong nhóm A : Đi từ xuống, theo chiều tăng dần điện tích hạt
nhân : tính bazơ oxit hidroxit tăng, tính axit giảm dần.
IV/ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN :
Định luật tuần hồn:
“Tính chất ngun tố đơn chất, thành phần tính chất của hợp chất tạo nên từ nguyên tố biến đổi tuần hồn theo chiều tăng điện tích hạt nhân nguyên tử”
6 Đặc điểm lớp electron :
Các electron lớp ngồi định tính chất hóa học nguyên tố
Nguyên tố có Số electron lớp ngồi Ngun tố gọi khí ví chúng khơng tham gia trao đổi electron
Ngun tố có Số electron lớp ngồi 1, 2, Nguyên tố gọi kim loại ví chúng nhường electron
Nguyên tố có Số electron lớp 5, 6, Nguyên tố gọi phi loại ví chúng nhận electron
Ngun tố có Số electron lớp ngồi Nguyên tố phi loại kim loại ví chúng nhận nhường electron
Cấu tạo Bảng tuần hoàn :
Nguyên tố s nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối điền vào phân lớp s
Nguyên tố p nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối điền vào phân lớp p
Nguyên tố d là nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối điền vào phân lớp d
Nguyên tố f nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối điền vào phân lớp f
(7)có cấu hình electron : nsa npb n : số thứ tự chu kì a + b : số thứ tự nhóm
Các nhóm B (phụ) gồm nguyên tố d ngun tố f.
có cấu hình electron : (n – 1)da nsb
b = ; a = – 10 b = a + b = 6, 11;
a + b < : số thứ tự nhóm (a + b) a + b > 10 : số thứ tự nhóm (a + b – 10) a + b = 8, ,10 : số thứ tự nhóm
V Sự biến đổi tuần hồn tính chất ngun tố hóa học : 1 Bán kính ngun tử (R) :
Trong chu kì , nguyên tử nguyên tố có số lớp electron, điện tích hạt nhân tăng lực hút hạt nhân electron tăng, nên Bán kính nguyên tử (R) giảm dần
Trong nhóm A, theo chiều từ xuống dưới, số lớp electron tăng, nên bán kính nguyên tử (R) tăng dần
2 Năng lượng ion hóa (I) :
Năng lượng ion hóa thứ (I1) nguyên tử lượng tối thiểu cần để tách electron thứ khỏi trạng thái
Trong chu kì ,theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, lực liên kết hạt nhân electron tăng, làm cho lượng ion hóa (I) tăng
Trong nhóm A, chiều tăng dần điện tích hạt nhân,khoảng cách hạt nhân electron lớp cùng, lực liên kết hạt nhân electron giảm, làm cho lượng ion hóa (I) giảm
3 Độ âm điện :
Độ âm điện nguyên tử đặc trưng cho khả hút electron nguyên tử tạo liên kết hóa học
Trong chu kì ,theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, Độ âm điện nguyên tử nguyên tố thường tăng
Trong nhóm A, chiều tăng dần điện tích hạt nhân, Độ âm điện nguyên tử nguyên tố thường giảm
4 Tính kim loại – tính phi kim :
Tính kim loại tính chất nguyên tố mà nguyên tử dễ nhường electron để trở thành ion dương
M – ne -> Mn+
Tính phi kim tính chất nguyên tố mà nguyên tử dễ nhân electron để trở thành ion âm
M + ne -> Mn-
(8)Trong nhóm A, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, Tính kim loại nguyên tố tăng Đồng thời tính phi kim nguyên tố giảm
5 Hóa trị :
Trong chu kì, từ trái sang phải, hóa trị cao nguyên tố với oxi từ đến 7, hóa trị cao nguyên tố với hidro giảm từ đến
6 Tính axit – bazơ oxit hidroxit tương ứng :
Trong chu kì ,theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, Tính bazơ oxit hidroxit tương ứng giảm Tính axit oxit hidroxit tương ứng tăng