Luyện tập Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Nguyên tử nguyên tố X có phân lớp electron ngoài cùng là 3p³

⇒ Cấu hình electron đầy đủ của X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p³

⇒ X thuộc nhóm VA, chu kì 3

⇒ Hóa trị cao nhất trong hợp chất oxide và hydroxide của X là 5.

⇒ Công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất của X là X₂O₅ (có tính acid) và hydroxide là H₃XO₄ (có tính acid)

Hai nguyên tố X và Y có tổng số proton trong hai hạt nhân là 25

⇒ Z_Y + Z_X = 25 (1)

Hai nguyên tố X và Y đứng kế tiếp nhau trong một chu kì

⇒ Z_Y – Z_X = 1 (2)

Từ (1) và (2) → Z_Y = 13; Z_X = 12

⇒ Cấu hình electron của Y: 1s²2s²2p63s²3p¹

⇒ Y thuộc ô số 13, chu kì 3, nhóm IIIA.

Cấu hình electron của X: 1s²2s²2p⁶3s²

⇒ X thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA.

Iron ở ô 26 do (Z = 26); chu kì 4 (do có 4 lớp electron); nhóm VIIIB (do nguyên tố d, 8 electron hóa trị).

Nguyên tử nguyên tố nitrogen (N) có 7 proton ⇒ Z = 16

Cấu hình electron của N: 1s²2s²2p³ ⇒ chu kì 2, nhóm VA

Hóa trị cao nhất của N = số thứ tự nhóm VA = VI

⇒ Công thức oxide cao nhất là: N₂O₅

N có 5 electron lớp ngoài cùng ⇒ N là nguyên tố phi kim

⇒ Oxide có tính acid oxide.

Cấu hình electron của nguyên tử Chromium là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

Vị trí của chromium là: ô số 24, chu kì 4, nhóm VIB.

Những phát biểu đúng: 2, 4.

1) sai vì cấu hình electron của oxygen (O) là: 1s²2s²2p⁴.

3) sai không có oxide cao nhất của oxygen.

5) sai vì O thuộc nguyên tố p.

Ta có H₂S là acid yếu

HCl, HBr, HI có các nguyên tố tương ứng là Cl, Br, I thuộc nhóm VIIA thể hiện tính acid mạnh:

⇒ HCl, HBr, HI, theo chiều từ trái sang phải tính chất acid tăng dần.

Tính acid của các acid trên được sắp xếp theo trật tự HI > HBr > HCl > H₂S.

Ta có cấu hình electron nguyên tử X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

⇒ X thuộc nhóm VIIA. Vậy hóa trị cao nhất với oxi là 7 (hợp chất X₂O₇) và hóa trị với hidro là 1 (HX)

Cấu hình electron nguyên tử quyết định tính chất của các nguyên tố.

Nguyên tố chlorine (Cl) ở ô 17, chu kì 3, nhóm VIIA.

Suy ra:

Số hiệu nguyên tử Z = 15 = Số electron = Số proton.

Số lớp electron = Số thứ tự chu kì = 3.

Số electron lớp ngoài cùng = Số thứ tự nhóm A = 5.

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử P: 1s²2s²2p⁶3s²3p³

P là nguyên tố phi kim.

P (Z = 15): 1s²2s²2p⁶3s²3p³ ⇒ Nguyên tố P thuộc chu kì 3, nhóm VA.

O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ ⇒ Nguyên tố O thuộc chu kì 2, nhóm VIA.

S (Z = 16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ ⇒ Nguyên tố S thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần ⇒ Tính phi kim: P < S.

Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần ⇒ Tính phi kim: S < O.

Vậy tính phi kim: P < S < O.

Phi kim mạnh nhất là fluorine vì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân:

Trong một chu kì, tính phi kim tăng dần → phi kim mạnh nhất ở nhóm VIIA.

Trong một nhóm, tính phi kim giảm dần → phi kim mạnh nhất là fluorine.

Cấu hình electron và vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn:

₆A: 1s²2s²2p²; ô số 6, nhóm IVA, chu kì 2; nguyên tố p.

₉D: 1s²2s²2p⁵; ô số 9, nhóm VIIA, chu kì 2; nguyên tố p.

₁₄E. 1s²2s²2p⁶3s²3p²; ô số 14, nhóm IVA, chu kì 3; nguyên tố p.

₁₇G: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵; ô số 17, nhóm VIIA, chu kì 3; nguyên tố p.

Theo nhóm A: tính phi kim A > E và D > G.

Theo chu kì: Tính phi kim D > A và G > E.

Độ âm điện của G > A nên tính phi kim G > A.

⇒ Thứ tự giảm dần tính phi kim: D > G > A > E.

Theo định luật tuần hoàn:

Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.

Vì ion M³⁺ có tổng số hạt proton, neutron, electron là 79 nên ta có:

p + n + e – 3 = 79

Suy ra 2p + n = 82 (1)

Vì số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19 nên

p + e - 3 – n = 19 ⇒ 2p – n = 22 (2)

Giải hệ (1) và (2) ta có p = 26 và n = 30.

Vậy số hạt electron trong M là 26 hạt. 

Cấu hình electron của M là: [Ar]3d⁶4s²

Nguyên tố Calcium (Ca) ở ô số 20, chu kì 4, nhóm IIA.

Cấu hình electron của nguyên tử calcium: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s². 

Số hiệu nguyên tử Z = 20 = Số electron.

Số lớp electron = Số thứ tự chu kì = 4.

Số electron lớp ngoài cùng = Số thứ tự nhóm A = 2.

Vậy calcium có 4 lớp electron và có 2 electron ở lớp ngoài cùng là kim loại.

Trong hạt nhân số hạt mang điện bằng số hạt không mang điện nên ta có:

p = n ⇒ p = n = e

⇒ Tổng số hạt trong Y = p + n + e = 3e = 36

⇒ e = 12

⇒ Cấu hình electron của Y là: 1s²2s²2p⁶3s²

Y ở nhóm IIA, chu kì 3

⇒ Hóa trị của Y là II ⇒ Công thức oxide cao nhất có dạng: YO.

Nguyên tố nhóm A có công thức oxide cao nhất là R₂O → Có R có hóa trị 1. Nhóm IA.