- Bài tốn về nguyên tử cĩ nhiều e phức
Biến thiên tuần hồn một số tính chất của các nguyên tố
tính chất của các nguyên tố
Biến thiên của bán kính nguyên tử
- Bán kính kim loại của 1 nguyên tố kim loại bằng nửa khoảng cách giữa tâm
của các nguyên tử kim loại ở gần nhất trong mạng lưới tinh thể kim loại.
- Người ta quy ước bán kính cộng hĩa trị của nguyên tử A bằng một nửa
khoảng cách giữa 2 nguyên tử của
cùng nguyên tố tạo thành liên kết đơn cộng hĩa trị.
2d d
rA = A−A
137
- Khi đi từ trái sang phải trong cùng một
chu kỳ:
+ Bán kính CHT các nguyên tố s, p giảm liên tục do:
- Trong cùng 1 chu kỳ số lớp electron của nguyên tử là như nhau, hiệu ứng chắn của các electron lớp bên trong là như nhau;
số điện tích hiệu dụng hạt nhân tăng lên, làm lực hút giữa hạt nhân với điện tử tăng
lên khiến cho khoảng cách giữa hạt nhân và
+ Bán kính CHT của các nguyên tố d giảm chậm và khơng đều đĩ là do:
- Các electron được điền thêm vào phân lớp d thuộc lớp thứ 2 tính từ ngồi vào (lớp vỏ bên trong) nên lực hút giữa hạt nhân lên điện tử ns tăng ít mặc dù
điện tích hạt nhân vẫn tăng.
-Với các nguyên tố f sự thay đổi cịn chậm hơn nữa.
139
•- Khi đi từ trên xuống dưới trong cùng một phân nhĩm:
+ Đối với các nguyên tố nhĩm A: từ
trên xuống bán kính nguyên tử tăng dần là do:
- Số lớp vỏ điện tử của các nguyên tử tăng lên, hiệu ứng chắn gây bởi các electron bên trong tăng dần.
+ Đối với các nguyên tố thuộc nhĩm B: chuyển từ nguyên tố đầu phân nhĩm
(chu kỳ 4) đến nguyên tố thứ 2 (chu kỳ 5) bán kính cĩ tăng lên.
Từ nguyên tố thứ 2 tới nguyên tố thứ 3(chu kỳ 6) lẽ ra bán kính phải tăng, thì thực tế bán kính ít thay đổi (cĩ khi khơng giảm hoặc giảm chút ít).
141
- Đĩ là do sự co rút lantan
(số điện tích hạt nhân tăng thêm từng đơn vị, eletron tăng thêm được đền vào phân lớp f thuộc lớp thứ 3 tính từ ngồi vào, bán kính CHT của 14 nguyên tố
chỉ giảm chút ít trong 1 chu kỳ)
của 14 nguyên tố f đã đủ bù trừ sự tăng bán kính phải xảy ra khi chuyển từ chu kỳ 5 sang chu kỳ 6.
Kết quả cĩ 10 cặp nguyên tố d cĩ
bán kính CHT xấp xỉ nhau, cĩ cấu hình e như nhau và cĩ nhiều tính chất tương tự nhau.
Biến thiên của năng lượng ion hĩa I
-Năng lượng ion hĩa I là năng lượng tối thiểu cần tiêu tốn để tách một điện tử ra khỏi nguyên tử tự do (hay ion) ở pha khí và trạng thái cơ bản.
143
- Năng lượng ion hĩa luơn cĩ dấu dương, năng lượng ion hĩa càng lớn càng khĩ
tách electron ra khỏi nguyên tử. H(k) + 1312 kJ → H+ + e.
IH = 1312 kJ/mol
•- Đối với các nguyên tử cĩ nhiều điện tử, ngồi I1 cịn cĩ I2, I3 …
• Dĩ nhiên : I1 < I2 < I3 < ….
•- Tuy nhiên, I1 cĩ ý nghĩa quan trọng hơn cả.
144
-Khi đi từ trái sang phải trong cùng một chu kỳ, năng lượng ion hĩa I1 tăng dần
(do lực hút giữa hạt nhân và điện tử tăng dần khi bán kính giảm dần.).
-Khí hiếm cĩ cấu hình bền vững nhất, nên I của chúng là lớn nhất.
-Các cấu hình: s2 và p3 là những cấu hình tương đối bền, cĩ I khá lớn.
-Với các nguyên tố chuyển tiếp cĩ I ít thay đổi.
145
-Khi đi từ trên xuống dưới trong cùng
một phân nhĩm A: năng lượng ion hĩa I1 giảm dần là do
+ Lực hút giữa hạt nhân và điện tử giảm dần khi bán kính tăng dần.
- Trong nhĩm B sự biến đổi của I khơng cĩ quy luật chặt chẽ như trong nhĩm A.