Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học - Định luật tuần hoàn

Chuyên đề Hóa học lớp 10: Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học - Định luật tuần hoàn được VnDoc sưu tầm và giới thiệu tới các bạn học sinh cùng quý thầy cô tham khảo.

I. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học 

1. Tính kim loại, tính phi kim

Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường electron để trở thành ion dương.

Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ nhường electron, tính kim loại của nguyên tố đó càng mạnh.

Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận thêm electron để trở thành ion âm.

Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ nhận electron, tính phi kim của nguyên tố đó càng mạnh.

2. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim 

2.1. Trong cùng chu kỳ, theo chiều tăng dần của điiện tích hạt nhân: Tính kim loại giảm, tính phi kim tăng dần.

Giải thích: trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân (từ trái sang phải) thì độ âm điện tăng dần đồng thời bán kính nguyên tử giảm dần ⇒ khả năng nhường electron giảm, khả năng nhận electron tăng 

⇒ tính kim loại giảm, tính phi kim tăng

2.2. Trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng: Tính kim loại tăng, tính phi kim giảm dần.

Giải thích: Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân (từ trên xuống dưới) thì độ âm điện giảm dần đồng thời bán kính nguyên tử tăng nhanh ⇒ khả năng nhường electron tăng, khả năng nhận electron giảm.

3. Sự biến đổi độ âm điện

Độ âm điện: của một nguyên tử là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học

Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân:

Trong cùng chu kỳ, độ âm điện tăng.

Trong cùng nhóm, độ âm điện giảm.

II. Sự biến đổi về hóa trị của các nguyên tố

Trong cùng chu kỳ, khi điện tích hạt nhân tăng, hóa trị cao nhất với oxi tăng từ 1 đến 7, hóa trị đối với hidro giảm từ 4 đến 1.

Hóa trị đối với hydrogen = số thứ tự nhóm – hóa trị đối với oxi

Công thức phân tử ứng với các nhóm nguyên tố (R: là nguyên tố)

R₂O_n: n là số thứ tự của nhóm.

RH_8-n: n là số thứ tự của nhóm.

	IA	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA
Oxide cao nhất	R2O	RO	R2O3	RO2	R2O5	RO3	R2O7
Hợp chất với hydrogen	RH	RH2	RH3	RH4	RH3	RH2	RH

Nhận xét: Hóa trị cao nhất của một nguyên tố với oxi, hóa trị với hiđro của các phi kim biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. 

III. Oxide và hydroxide của các nguyên tố nhóm A thuộc cùng 1 chu kì 

Na2O	MgO	Al2O3	SiO2	P2O5	SO3	Cl2O7
Base oxide	Base oxide	Oxide lưỡng tính	Acid oxide	Acid oxide	Acid oxide	Acid oxide
NaOH	Mg(OH)2	Al(OH)3	H2SiO3	H3PO4	H2SO4	HClO4
Base mạnh	Base yếu	Hydroxide lưỡng tính	Acid yếu	Acid trung bình	Acid mạnh	Acid rất mạnh

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần. 

Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính base của các oxide và hydroxide tương ứng tăng dần, đồng thời tính acid của chúng giảm dần. 

Nhận xét: Các oxide khi tác dụng với nước tạo thành hydroxide có tính base hoặc acid. Nói chung, hydroxide của các nguyên tố nhóm IA thể hiện tính base mạnh, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm VIIA (trừ fluorine) thể hiện tính acid mạnh.

IV. 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.

V. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

• Vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học cho biết cấu hình electron của nguyên tử, cấu hình electron của nguyên tử quyết định tính chất của các nguyên tố.
• Có thể dự đoán được tính chất hóa học của các nguyên tố khi biết vị trí của nó trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học hay cấu hình electron của nó.

Nguyên tử S có:

+ 16 proton, 16 electron (do số proton = số electron = Z).

+ 3 lớp electron (do số lớp electron bằng số thứ tự chu kì).

+ 6 electron ở lớp ngoài cùng (do số electron ở lớp ngoài cùng bằng số thứ tự nhóm A).

+ Cấu hình electron của S: 1s22s22p63s23p4. S là nguyên tố phi kim. Oxide cao nhất (SO3) là acidic oxide và acid tương ứng H2SO4 là acid mạnh.

- Dựa vào định luật tuần hoàn, có thể so sánh tính chất của một nguyên tố hóa học với các nguyên tố xung quanh.

Nguyên tố P và N cùng nhóm nên N có tính phi kim mạnh hơn P, P và S cùng chu kì nên P có tính phi kim yếu hơn S.

V. Câu hỏi trắc nghiệm bài tập liên quan

Câu 1. Nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố là sự biến đổi tuần hoàn?

A. của điện tích hạt nhân.

B. của số hiệu nguyên tử.

C. cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.

D. cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử.

Câu 2. Đối với các nguyên tố nhóm A trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính phi kim của nguyên tố

A. có xu hướng tăng dần.

B. có xu hướng giảm dần.

C. có xu hướng không đổi.

D. không dự đoán được xu hướng biến đổi.

Câu 3. Xu hướng biến đổi độ âm điện trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học tương tự như xu hướng biến đổi của

A. tính kim loại.

B. tính phi kim.

C. bán kính nguyên tử.

D. khối lượng nguyên tử.

Câu 4. Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về xu hướng biến đổi tính kim loại trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học?

A. Tính kim loại tăng dần từ trái sang phải trong một chu kì và từ trên xuống dưới trong một nhóm.

B. Tính kim loại giảm dần từ trái sang phải trong một chu kì và tăng dần từ trên xuống dưới trong một nhóm.

C. Tính kim loại giảm dần từ trái sang phải trong một chu kì và từ trên xuống dưới trong một nhóm.

D. Tính kim loại tăng dần từ trái sang phải trong một chu kì và giảm dần từ trên xuống dưới trong một nhóm.

Câu 5. Khi xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, đại lượng nào sau đây không biến đổi tuần hoàn?

A. Bán kính nguyên tử.

B. Số neutron.

C. Tính kim loại, tính phi kim.

D. Độ âm điện.

Câu 6. Trong 1 chu kì, bán kính nguyên tử các nguyên tố:

A. Tăng theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

B. Giảm theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

C. Tăng theo chiều tăng của tính phi kim.

D. Giảm theo chiều tăng của tính kim loại.

Câu 7. Theo độ âm điện của Pauling, nguyên tử có độ âm điện lớn nhất trong bảng tuần hoàn là?

A. F

B. H

C. He

D. O

Câu 8. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nguyên tố có tính phi kim mạnh nhất là

A. Iodine (I)

B. Hydogen (H)

C. Caesium (Cs)

D. Fluorine (F)

Câu 9. Sắp xếp các nguyên tố sau đây theo chiều tăng dần độ âm điện: Na, K, Mg, Al.

A. Al, Mg, Na, K

B. K, Na, Mg, Al

C. Na, Mg, Al, K

D. K, Al, Mg, Na

Câu 10. Bán kính nguyên tử các nguyên tố : Na, Li, Be, B. Xếp theo chiều tăng dần là:

A. B < Be < Li < Na

B. Na < Li < Be < B

C. Li < Be < B < Na

D. Be < Li < Na < B

Câu 11. Dãy nguyên tố nào sau đây sắp xếp theo chiều tăng dần của bán kính nguyên tử?

A. Li, Na, K, Rb;

B. Ca, Mg, Al, P;

C. Cl, S, O, N;

D. Br, I, Ca, Al.

Câu 12. Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có bán kính nhỏ nhất?

A. K.

B. Li.

C. Cs.

D. Na.

Chi tiết bộ câu hỏi nằm trong FILE TẢI VỀ

.......................................