b Cấu hình electron: Cho ta biết sự phân bố của các electron trong các lớp của nguyên tử Gồm các e có mức năng lượng gần bằng nhau.. Thứ tự lớp electron n từ trong ra ngoài theo trật tự [r]
(1)LỚP BỒI DƯỠNG VĂN HÓA NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP.HẢI DƯƠNG CHỦ ĐỀ 2: BẢNG TUẦN HOÀN VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN A LÝ THUYẾT CƠ BẢN Chương : NGUYÊN TỬ Thành phần nguyên tử Hạt nhân proton p 1+ đtđv (+ 1,602.10–19C) Hạt Kí hiệu Điện tích Khối lượng 1u Chú ý : đtđv = điện tích đơn vị Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử a) Sự phân bố electron nơtron n 1u Lớp vỏ electron e 1 đtđv (– 1,602.10 5,5.10–4 u 19 C) Theo mức lượng từ thấp tới cao Đầy các phân lấp: s: 2e; p: 6e; d: 10e và f: 14e b) Cấu hình electron: Cho ta biết phân bố các electron các lớp nguyên tử Gồm các e có mức lượng gần LỚP ELECTRON Thứ tự lớp electron (n) từ ngoài (theo trật tự mức lượng tăng dần) tương ứng với tên lớp n = Tên lớp PHÂN LỚP ELECTRON K L M N O Gồm các e có mức lượng Kí hiệu phân lớp (l) theo chiều mức lượng tăng dần : s p d f Tạp Chí Hóa Học & Tuổi Trẻ www.hoahoc.org Mọi chép và sử dụng tài liệu hoahoc.org cần ghi rõ nguồn trích dẫn (Trích theo: www.hoahoc.org) NGUYÊN TỬ Gồm các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân (Z+), số khối (A = Z + N) khác Nguyên tố hoá học Đồng vị : cùng Z, khác A Nguyên tử khối trung bình Các bước để viết cấu hình electron : Bước : - Điền số electron vào các phân lớp dãy thứ tự mức lượng (phân lớp s có tối đa electron, phân lớp p có tối đa electron, phân lớp d có tối đa 10 electron, phân lớp f có tối đa 14 electron ) Thí dụ : Nguyên tố có Z=24 : 1s22s22p63s23p64s23d4 Bước : Sắp xếp lại thứ tự các phân lơp electron theo nguyên tắc : + Tăng dần theo số lớp electron + Trong lớp lượng phân lớp s < p < d < f Thí dụ với nguyên tố có Z=24 trên, sau viết xong bước 1, ta xếp lại sau : 2 1s 2s 2p63s23p63d44s2 Bước : Xét xem phân lớp nào có thể đạt tới bão hòa nửa bão hòa, thì có xếp lại các electron phân lớp đó (chủ yếu là các nguyên tố d f) TẠP CHÍ HÓA HỌC & TUỔI TRẺ © HOAHOC.ORG Ngô Xuân Quỳnh - 0979.817.885 – Ym: netthubuon – admin@hoahoc.org – Fb: facebook.com/hoahoc.org (2) LỚP BỒI DƯỠNG VĂN HÓA NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP.HẢI DƯƠNG Tạp Chí Hóa Học & Tuổi Trẻ www.hoahoc.org Mọi chép và sử dụng tài liệu hoahoc.org cần ghi rõ nguồn trích dẫn (Trích theo: www.hoahoc.org) Thí dụ với nguyên tố trên phân lớp 3d đã có electron thiếu electron là đạt tới cấu hình nửa bão hòa bền vững, vì electron phân lớp 4s chuyển sang phân lớp d : 1s22s22p63s23p63d54s1 Đặc điểm lớp electron ngoài cùng - Các electron lớp ngoài cùng định tính chất hóa học nguyên tố - Đối với nguyên tử các nguyên tố số electron lớp ngoài cùng tối đa là Các nguyên tử có 1, 2, electron lớp ngoài cùng nguyên tử kim loại (trừ H, He, B) Các nguyên tử có 5, 6, electron lớp ngoài cùng thường là các nguyên tử phi kim Các nguyên tử có electron lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử kim loại hay phi kim Các nguyên tử có electron lớp ngoài cùng là nguyên tử khí (trừ He có electron lớp ngoài cùng) III Câu hỏi, bài tập Nguyên tố X có Z = 17 X có a) số electron thuộc lớp ngoài cùng là A B D C b) số lớp electron là A B.B.3 C D c) số electron độc thân trạng thái là A B C D Chọn đáp án đúng cho các câu trên Nguyên tử nguyên tố X có electron cuối cùng điền vào phân lớp 3p Nguyên tử nguyên tố Y có electron cuối cùng điền vào phân lớp 3p a) Số proton X và Y là : A A 13 và 15 B 12 và 14 C 13 và 14 D 12 và 15 b) Tính chất X và Y là : A là kim loại B là phi kim C X là kim loại còn Y là phi kim D X là phi kim còn Y là kim loại Nguyên tử nguyên tố X có lớp, lớp thứ có 14 electron, số electron lớp vỏ là : A 26 B 27 C 28 D 29 Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố có Z=7 ; Z=10 ; Z=15 ; Z=24 ; Z=29 Xác định tính chất hoá học chúng (tính kim loại, tính phi kim, khí hiếm) Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố A,B có cấu hình electron lớp ngoài cùng sau : a) 4s b) 4s 63 65 16 17 18 Trong tự nhiên đồng có đồng vị là Cu và Cu, oxi có đồng vị là O ; O ; O Hãy cho biết có thể có bao nhiêu công thức oxit tạo đồng (II) và oxi Nguyên tố X có tổng các hạt là 82 Hạt mang điện nhiều hạt không mang điện là 22 a) Xác định A, Z nguyên tử nguyên tố X 2+ b) Xác định số lượng các hạt ion X và viết cấu hình electron ion đó 3+ Ion M cấu tạo 37 hạt Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện là 3+ a) Xác định số lượng các hạt M 3+ b) Viết cấu hình electron và phân bố electron theo obitan nguyên tử M và ion M Electron cuối cùng nguyên tử M phân bố vào phân lớp 3d 2+ a) Viết cấu hình electron M và M b) Xác định tên nguyên tố M và viết phương trình hoá học cho M tác dụng với Cl2 và CuSO4 10 Xác định số hiệu nguyên tử nguyên tố và viết cấu hình electron nguyên tử nó biết a) Tổng số hạt các nguyên tử nguyên tố A là 40 b) Tổng số hạt các nguyên tử nguyên tố B là 93 Trong đó số hạt mang điện nhiều không mang điện là 23 hạt N Biết hạt nhân các nguyên tử bền có tỷ số 1,524 Z TẠP CHÍ HÓA HỌC & TUỔI TRẺ © HOAHOC.ORG Ngô Xuân Quỳnh - 0979.817.885 – Ym: netthubuon – admin@hoahoc.org – Fb: facebook.com/hoahoc.org (3) LỚP BỒI DƯỠNG VĂN HÓA NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP.HẢI DƯƠNG CHỦ ĐỀ 2: BẢNG TUẦN HOÀN VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN Bảng tuần hoàn - Ô: STT ô = p = e = z - Chu kì: STT chu kì = số lớp electron : - Nhóm: STT nhóm = e hóa trị ( Các nguyên tố thuộc cùng nhóm có tính chất hóa học tương tự nhau) + Nhóm A: gồm các nguyên tố s, p; STT nhóm = e ngoài cùng = e hóa trị + Nhóm B: e hóa trị = e ngoài cùng + e phân lớp d sát lớp ngoài cùng Cấu hình dạng (n – 1)da ns2 e hóa trị = + a * e hóa trị < 8: STT nhóm = e hóa trị * e hóa trị 10: STT nhóm = VIII B * e hóa trị > 10: STT nhóm = e hóa trị - 10 Xác định vị trí nguyên tố gồm ô, chu kì, nhóm Chú ý: Đối với các nguyên tố d f theo trật tự lượng thì cấu hình bền là cấu hình ứng với các phân lớp d f là bão hòa bán bão hòa Do vậy, nguyên tố này cấu hình nguyên tử ion có xu hướng đạt cấu hình bão hòa bán bão hòa để đạt trạng thái bền Có trường hợp đặc biệt d: a + = 6: (n-1)d4 ns2 (n-1)d5 ns1 : Bán bão hòa VD: Cr (Z = 24) 10 a + = 11: (n-1)d ns (n-1)d ns : Bão hòa VD: Cu (Z = 29) BÀI TẬPVẬN DỤNG Câu 1: Nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm IIIA Số electron lớp ngoài cùng X là A B C D Tạp Chí Hóa Học & Tuổi Trẻ www.hoahoc.org Mọi chép và sử dụng tài liệu hoahoc.org cần ghi rõ nguồn trích dẫn (Trích theo: www.hoahoc.org) + Chu kì nhỏ: 1, 2, + Chu kì lớn: 4, 5, 6, (chưa hoàn thiện) Câu 2: Electron cuối cùng nguyên tố M điền vào phân lớp 3d a) Số electron hoá trị M là : C A B C D b) Vị trí M bảng tuần hoàn là A chu kì 3, nhóm IIIB B chu kì 3, nhóm VB C chu kì 4, nhóm IIB D chu kì 4, nhóm VB Câu 3: Cho các nguyên tố X, Y, Z có số hiệu nguyên tử là 6, 9, 14 a) Xác định vị trí các nguyên tố đó bảng tuần hoàn b) Xếp các nguyên tố đó theo thứ tự tính phi kim tăng dần Câu 4: Cho các ngtố có Z = 11, 24, 27, 35 a Viết sơ đồ mức lượng e b Viết cấu hình e và định vị BTH ( ô, Chu kì, Nhóm) Câu 5: Biết lưu huỳnh chu kì 3, nhóm VIA Hãy lập luận để viết cấ hình e S? Câu 6: Cation R2+ có cấu hình e phân lớp ngoài cùng là 2p6 a Viết cấu hình e R b Nguyên tố R thuộc CK? Nhóm? Ô? c Anion X- có cấu hình e giống R2+, X là ngtố gì? Viết cấu hình e nó Câu 7: Hoà tan hoàn toàn 0,3gam hỗn hợp kim loại X và Y chu kì liên tiếp nhóm IA vào nước thu đươc 0,224 lit khí (đktc) Tìm X, Y TẠP CHÍ HÓA HỌC & TUỔI TRẺ © HOAHOC.ORG Ngô Xuân Quỳnh - 0979.817.885 – Ym: netthubuon – admin@hoahoc.org – Fb: facebook.com/hoahoc.org (4) LỚP BỒI DƯỠNG VĂN HÓA NGÀY MỚI 18A/88 – ĐINH VĂN TẢ - TP.HẢI DƯƠNG Cõu 12: Cho biết cấu hình electron A : 1s22s22p63s2, B : 1s22s22p63s23p64s1 Xác định vị trí A, B b¶ng HTTH; A, B lµ c¸c nguyªn tè g× ? Cõu 13: Nguyên tố X, cation Y2+, anion Z- có cấu hình electron 1s22s22p6 X, Y, Z là kim loại, phi kim hay khÝ hiÕm ? T¹i BÀI TẬP VỀ NHÀ Câu 1: Nguyên tố Y là phi kim thuộc chu kì 3, có công thức oxit cao là YO3 a) Xác định tên nguyên tố Y b) Y tạo với kim loại M hợp chất có công thức MY2, đó M chiếm 46,67% khối lượng Xác định tên nguyên tố M Câu 2: Nguyên tố R là phi kim thuộc chu kì Hợp chất khí R với hiđro có công thức là RH2 a) Xác định vị trí R bảng tuần hoàn b) R phản ứng vừa đủ với 12,8 g phi kim X thu 25,6 g XR2 Xác định tên nguyên tố X Tạp Chí Hóa Học & Tuổi Trẻ www.hoahoc.org Mọi chép và sử dụng tài liệu hoahoc.org cần ghi rõ nguồn trích dẫn (Trích theo: www.hoahoc.org) Câu 8: Hoà tan hoàn toàn 2,73gam kim loại kkiềm vào nước thu dung dịch có khối lượng lớn só với khối lượng nước đã dùng là 2,66 gam Xác định tên kim loại Cõu 9: Nguyên tố M thuộc phân nhóm chính, M tạo ion M3+ có tổng số hạt = 37 Xác định M và vị trí cña M b¶ng HTTH Cõu 10: Cho nguyên tố A có Z = 16 Xác định vị trí A bảng HTTH A là kim loại hay phi kim, giải thÝch Cõu 11: Một kim loại M có số khối 54, tổng số hạt (p,n,e) ion M2+ là 78 Hãy xác định số thứ tự M 54 b¶ng HTTH vµ cho biÕt M lµ nguyªn tè nµo c¸c nguyªn tè sau ®©y : 2454 Cr , 2554 Mn , 54 26 Fe , 27 Co Câu 3: Oxit cao nguyên tố R có công thức RO3 Trong hợp chất khí R với hiđro, R chiếm 94,12% khối lượng a) Viết công thức hợp chất khí R với hiđro b) Xác định tên nguyên tố R Câu 4: Hợp chất khí với hiđro nguyên tố R là RH4 Oxit cao nó chứa 53,33% oxi khối lượng a) Viết công thức oxit cao R b) Xác định tên nguyên tố R Câu 5: Cho 1,2 g kim loại thuộc nhóm IIA bảng tuần hoàn tác dụng với HCl thu 0,672 lít khí (đktc) Tìm kim loại đó Viết cấu hình electron nguyên tử, nêu rõ vị trí bảng tuần hoàn và so sánh tính chất hoá học M với 19K (có giải thích) Câu 6: Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np2 Trong hợp chất khí nguyên tố X với hidro, X chiếm 87,50% khối lượng Phần trăm khối lượng nguyên tố X oxit cao là A 27,27% B 46,67% C 50,00% D 60,00% Câu 7: Hỗn hợp X gồm kim loại kiềm A và B , thuộc hai chu kỳ lien tiếp ( MA < MB ) Hòa tan hoàn toàn 0,31 gam X vào nước dư, sau phản ứng thu 112 ml khí H2 ( đktc ) Phần trăm khối lượng B X là A 37,10% B 62,90% C 23,33% D 76,67% Câu 8: Hòa tan hoàn toàn 5,1 gam hỗn hợp hai kim loại Mg và Al vào lượng dư dung dịch H2SO4 loãng, thu 5,60 lít khí H2 ( đktc ) Khối lượng muối thu cô cạn dung dịch sau phản ứng là A 22,85 gam B 29,60 gam C 30,00 gam D 29,10 gam Câu 9: Công thức phân tử hợp chất khí tạo nguyên tố R và hiđro là RH3 Trong oxit mà R có hoá trị cao thì oxi chiếm 74,07% khối lượng Nguyên tố R là A As B S C N D P Câu 10: Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np4 Trong hợp chất khí nguyên tố X với hiđro, X chiếm 94,12% khối lượng Phần trăm khối lượng nguyên tố X oxit cao là A 40,00% B 50,00% C 27,27% D 60,00% TẠP CHÍ HÓA HỌC & TUỔI TRẺ © HOAHOC.ORG Ngô Xuân Quỳnh - 0979.817.885 – Ym: netthubuon – admin@hoahoc.org – Fb: facebook.com/hoahoc.org (5)