Trong các bài học trước, các em đã được tìm hiểu về nguyên tắc sắp xếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử và tính chất của các nguyên tố hóa học.
Bạn đang xem: Vị trí trong bảng tuần hoàn
Trong bài này chúng ta sẽ tìm hiểu về ý nghĩa của bảng tuần hoàn, về mối quan hệ giữa vị trí của nguyên tố với cấu tạo nguyên tử của nó; giữa vị trí, tính chất của nguyên tố và so sánh tính chất hóa học của nguyên tố với các nguyên tố lân cận.
I. Mối quan hệ giữa vị trí của nguyên tố và cấu tạo nguyên tử của nó
Bạn đang xem: Ý Nghĩa Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học: Vị Trí, Cấu Tạo Và Tính Chất – Hóa Học 10 Bài 10
• Biết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn có thể suy ra công thức cấu tạo của nguyên tố đó và ngược lại.
+ Số thứ tự các nguyên tố ↔ Số proton, số electron.
+ Số thứ tự chu kì ↔ Số lớp electron.
+ Số thứ tự nhóm A ↔ Số electron lớp ngoài cùng.
* Ví dụ 1: Nguyên tố có số hạng 20″>20, chu kỳ 4″>4, nhóm IIA. Vui lòng cho biết:
Số proton và electron trong nguyên tử?
Số lớp electron trong nguyên tử?
Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử?
* Đưa ra yêu cầu
– Nguyên tử có 20p”>20p, 20e”>20e
– Nguyên tử có 4″>4 lớp vỏ electron
– Số electron lớp ngoài cùng là 2″>2
⇒ Nguyên tố này là Canxi (Ca)Ca”>.
Ca”>* Ví dụ 2: Cho biết cấu hình electron nguyên tử của một nguyên tố là 1s22s22p63s23p4, hãy cho biết vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn?
* Phân công:
Yếu tố này có trong:
– Ô nguyên tố thứ 16 vì có tổng cộng 16e (nguyên tử có 16 electron, 16 proton, số đơn vị điện tích hạt nhân là 16, bằng số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn).
– Chu kì 3 vì có 3 lớp electron.
– Nhóm VIA vì có 6 electron lớp ngoài cùng.
⇒ Đây là lưu huỳnh nguyên tố (S).
II. Mối quan hệ giữa vị trí và tính chất của phần tử
• Nếu biết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, ta có thể suy ra tính chất hóa học cơ bản của nó:
– Tính kim loại và phi kim:
+ Các nguyên tố nhóm IA, IIA, IIIA (trừ H”>H và B”>B) có tính chất ánh kim.
+ Các nguyên tố ở nhóm VA, VIA, VIIA (trừ antimon, bitmut và poloni) đều có tính phi kim.
Hóa trị cao nhất của nguyên tố trong hợp chất với oxi, hóa trị của nguyên tố trong hợp chất với hiđro.
– Công thức oxit cao nhất.
– Công thức hợp chất khí với hiđro (nếu có)
|
tôi |
IIA |
IIIA |
IVA |
VA |
THÔNG QUA |
VIIA |
|
|
Công thức oxit cao nhất |
R2O |
RO |
R2O3 |
RO2 |
R2O5 |
RO3 |
R2O7 |
|
Công thức hợp chất khí với hydro |
RH4 |
RH3 |
RH2 |
RH |
– Công thức hiđroxit tương ứng (nếu có) và axit hoặc bazơ của chúng.
* Ví dụ: Nguyên tố lưu huỳnh nằm ở ô 16, nhóm VIA, chu kì 3.
⇒ lưu huỳnh là phi kim.
– Hóa trị cao nhất với oxi là 6, công thức oxit cao nhất là SO3.
– Hóa trị với hiđro là 2, công thức của hợp chất khí với hiđro là H2S.
– SO3 là oxit axit còn H2SO4 là axit mạnh.
III. So sánh tính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận
• Dựa vào quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể so sánh tính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận.
* Ví dụ 1: So sánh: P(Z=15)”>P(Z=15) với Si(Z=14)”>Si(Z=14) và S(Z=16)”>S(Z=16)
⟶”>⟶ Si”>Si, P”>P, S”>S cùng chu kỳ ⇒”>⇒ theo chiều tăng của Z”>Z ⇒”>⇒ tính phi kim tăng dần SiPS”>Si
* Ví dụ 2: So sánh: P(Z=15)”>P(Z=15) với N(Z=7)”>N(Z=7) và As(Z=33)”>As(Z=33)
⟶”>⟶ N”>N, P”>P, As”>As cùng nhóm A”>A ⇒”>⇒ theo chiều tăng của Z”>Z ⇒”>⇒ tính phi kim giảm dần AsPN ”> Như
Kết luận:
Trong khoảng thời gian theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:
+ Tính phi kim trở nên mạnh hơn, tính kim loại yếu dần.
+ Oxit, hiđroxit trở thành bazơ yếu hơn, axit mạnh hơn.
– Trong nhóm A”>A theo chiều tăng diện tích lõi: tính kim loại tăng, tính phi kim giảm.
IV. Bài tập về ý nghĩa của bảng tuần hoàn
* Bài 1 trang 51 SGK Hóa học 10: Số hiệu nguyên tử Z của các nguyên tố X, A, M, Q lần lượt là 6, 7, 20, 19. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. X thuộc nhóm VA.
B. A, M thuộc nhóm IIA.
CM thuộc nhóm IIB.
D. Q thuộc nhóm IA.
* Câu trả lời:
– Chọn câu trả lời đúng: D. Q thuộc nhóm IA.
Vì Z của các nguyên tố X, A, M, Q lần lượt là 6, 7, 20, 19 nên:
ZX = 6 có cấu hình e: 1s22s22p2
ZA = 7 có cấu hình e: 1s22s22p3
ZM= 20 có cấu hình điện tử: 1s22s22p63s23p64s2
ZQ = 19 có cấu hình e là: 1s22s22p63s23p64s1
* Bài 2 trang 51 SGK Hóa học 10: Số hiệu nguyên tử Z của các nguyên tố X, A, M, Q lần lượt là 6, 7, 20, 19. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Cả 4 nguyên tố đều cùng chu kỳ.
BM, Q thuộc chu kỳ 4.
C. A, M thuộc chu kỳ 3.
D. Q thuộc chu kỳ 3.
* Câu trả lời:
Chọn câu trả lời đúng: B. M, Q thuộc chu kỳ 4.
– Vì M và Q có 4 lớp electron nên thuộc chu kì 4.
ZM= 20 có cấu hình điện tử: 1s22s22p63s23p64s2
ZQ = 19 có cấu hình e là: 1s22s22p63s23p64s1
– Còn Z, A có 2 lớp electron nên thuộc chu kỳ II
ZX = 6 có cấu hình e: 1s22s22p2
ZA = 7 có cấu hình e: 1s22s22p3
* Bài 3 trang 51 SGK Hóa học 10: Trong bảng tuần hoàn, nguyên tố X có số thứ tự là 16, nguyên tố X thuộc:
A. Chu kì 3, nhóm IVA.
B. chu kỳ 4, nhóm VIA.
C. chu kỳ 3, nhóm VIA.
D. chu kỳ 4, nhóm IIA.
Chọn câu trả lời đúng
* Câu trả lời:
Chọn câu trả lời đúng: C. chu kỳ 3, nhóm VIA.
– Vì X có số thứ tự là 16 nên
ZX = 16 có cấu hình e: 1s22s22p63s23p4
Có 3 lớp e nên X thuộc chu kì 3; có 6 electron ở lớp ngoài cùng nên thuộc nhóm VIA.
* Bài 4 trang 51 SGK Hóa học 10: Dựa vào vị trí của nguyên tố Mg (Z = 12) trong bảng tuần hoàn:
a) Kể tên những tính chất hóa học cơ bản của nó:
Nó là kim loại hay phi kim loại.
– Hóa trị cao nhất của oxi.
– Viết công thức của oxit cao nhất và hiđroxit tương ứng và tính chất của nó.
b) So sánh tính chất hóa học của nguyên tố Mg (Z = 12) với Na (Z = 11) và Al (Z = 13).
* Câu trả lời:
a) Cấu hình electron của nguyên tử Mg: 1s22s22p63s2.
Mg có 2e ở lớp ngoài cùng nên thể hiện tính kim loại, hóa trị cao nhất với oxi là II, MgO là oxit bazơ và Mg(OH)2 là bazơ.
b) So sánh tính chất hóa học:
Sau: 1s22s22p63s1.
Mg: 1s22s22p63s2.
Tất cả: 1s22s22p63s23p1.
– Có 1, 2, 3 electron ở lớp vỏ ngoài cùng nên đều là kim loại.
– Tính kim loại giảm dần theo chiều Na > Mg > Al.
– Tính bazơ giảm dần theo chiều NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3.
* Bài 5 trang 51 SGK Hóa học 10: a) Dựa vào vị trí của nguyên tố Br (Z = 35) trong bảng tuần hoàn, hãy gọi tên các tính chất sau:
– Tính kim loại hay phi kim.
– Hóa trị cao nhất trong hợp chất với oxi và với hiđro.
Công thức hợp chất khí của brom và hiđro.
b) So sánh tính chất hóa học của Br với Cl (Z = 17) và I (Z = 53).
* Câu trả lời:
a) Br thuộc nhóm VIIA, chu kì 4 có 35 electron nên cấu hình electron là 2, 8, 18, 7.
– Br có 7e lớp ngoài cùng nên là phi kim.
Hóa trị cao nhất với oxi là VII. Hóa trị trong hợp chất khí với hydro là I và có công thức phân tử HBr.
b) Tính phi kim giảm dần Cl > Br > I.
* Bài 6 trang 51 SGK Hóa học 10: Dựa vào quy luật biến đổi tính kim loại và tính phi kim của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, hãy trả lời các câu hỏi sau:
a) Nguyên tố nào là kim loại mạnh nhất? Nguyên tố nào là phi kim mạnh nhất?
b) Các nguyên tố kim loại phân bố ở khu vực nào của bảng tuần hoàn?
c) Các phi kim phân bố ở khu vực nào của bảng tuần hoàn?
d) Nhóm nào gồm các nguyên tố kim loại điển hình? Nhóm nào gồm hầu hết các phi kim điển hình?
e) Vị trí của các nguyên tố khí hiếm trong bảng tuần hoàn?
* Câu trả lời:
a) Cs (xesi) là kim loại mạnh nhất. F là phi kim mạnh nhất.
b) Các kim loại phân bố ở khu vực bên trái của bảng tuần hoàn.
c) Các phi kim được phân bố ở vế phải của bảng tuần hoàn.
d) Nhóm IA gồm những kim loại mạnh nhất. Nhóm VIIA gồm hầu hết các phi kim mạnh nhất.
e) Các khí hiếm thuộc nhóm VIIIA ở phía bên phải của bảng tuần hoàn.
* Bài 7 trang 51 SGK Hóa học 10: Nguyên tố atatin (Z=85) thuộc chu kỳ 6, nhóm VIIA. Dự đoán hóa học cơ bản của nó và so sánh nó với các yếu tố khác trong nhóm.
* Câu trả lời:
– Nguyên tố atatin (Z=85) thuộc chu kì 6, nhóm VIIA phải có 85e phân bố thành 6 lớp, lớp ngoài cùng có 7e nên thể hiện tính phi kim. At nằm cuối nhóm VIIA nên phi kim yếu nhất trong nhóm.
Xem thêm: Tổng hợp công thức cường độ dòng điện lớp 11, công thức cường độ dòng điện
Hy vọng thông qua bài viết về ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học: mối quan hệ giữa vị trí của nguyên tố và cấu tạo nguyên tử của nó; giữa vị trí, tính chất của nguyên tố và so sánh tính chất hoá học của nguyên tố với các nguyên tố lân cận đã giúp họ hiểu rõ hơn. Chúc các bạn học tốt, mọi góp ý và thắc mắc các bạn để lại dưới bài viết để THPT Sóc Trăng ghi nhận và hỗ trợ nhé.
