Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

BÀI 31. SƠ LƯỢC VỀ BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

I. LÝ THUYẾT TRỌNG TÂM

A. NGUYÊN TẮC SẮP XẾP CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

B. CẤU TẠO BẢNG TUẦN HOÀN

1. Ô nguyên tố

Ô nguyên tố cho biết: Số hiệu nguyên tử, kí hiệu hóa học, tên nguyên tố, nguyên tử khối của nguyên tố đó.

Số hiệu nguyên tử có số trị bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron trong nguyên tử.

Số hiệu nguyên tử cũng là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

2. Chu kì

- Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron và được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.

- Số thứ tự chu kì bằng số lớp electron.

3. Nhóm

C. SỰ BIỂN ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

1. Trong một chu kì

Trong 1 chu kì, đi từ đầu tới cuối chu kì (đi từ trái sang phải) theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

- Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử tăng dần từ 1 đến 8 electron.

- Tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim của các nguyên tố tăng dần.

2. Trong một nhóm

Trong một nhóm, khi đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

- Số lớp electron trong nguyên tử tăng dần.

- Tính kim loại của các nguyên tố tăng dần.

- Tính phi kim của các nguyên tố giảm dần.

D. Ý NGHĨA CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1. Biết vị trí của nguyên tố ta có thể suy đoán cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố.

2. Biết cấu tạo nguyên tử của nguyên tố có thể suy đoán vị trí và tính chất nguyên tố đó.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP

1. Phương pháp giải bài tập tìm cấu tạo nguyên tử và tính chất nguyên tố khi biết vị trí của nguyên tố và ngược lại

Cấu tạo nguyên tử		Vị trí của nguyên tố trong BTH
Số P = Số E = Số Z	Û	STT của nguyên tố
Số lớp e	Û	STT của chu kì
Số e lớp ngoài cùng	Û	STT của nhóm

2. Phương pháp giải bài tập so sánh tính chất của nguyên tố với các nguyên tố lân cận

1. Trong 1 chu kì, đi từ đầu tới cuối chu kì (đi từ trái sang phải) theo chiều tăng của điện tích hạt nhân: Tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim của các nguyên tố tăng dần.

2. Trong một nhóm, khi đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

- Tính kim loại của các nguyên tố tăng dần.

- Tính phi kim của các nguyên tố giảm dần.

3. Phương pháp giải bài tập xác định muối tạo thành trong phản ứng của SO2 với NaOH

Các phản ứng có thể xảy ra:

\(S{{O}_{2}}+NaOH\to NaHS{{O}_{3}}\left( 1 \right)\) \(S{{O}_{2}}+2NaOH\to N{{a}_{2}}S{{O}_{3}}+{{H}_{2}}O\left( 2 \right)\)

Đặt \(T=\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{S{{O}_{2}}}}}\)ta có:

\(T\le 1\)	: Chỉ xảy ra phản ứng (1) → tạo muối\(NaHS{{O}_{3}}\)
1	: Xảy ra cả phản ứng (1) và (2) → tạo 2 muối \(NaHS{{O}_{3}}\) và \(N{{a}_{2}}S{{O}_{3}}\)
\(T\ge 2\)	: Chỉ xảy ra phản ứng (2) → tạo muối \(N{{a}_{2}}S{{O}_{3}}\)

III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Bài 1 (trang 101 SGK Hoá học 9):

Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy cho biết cấu tạo nguyên tử, tính chất kim loại, phi kim của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử 7, 12, 16.

Hướng dẫn giải:

Số hiệu nguyên tử	Cấu tạo nguyên tử				Tính chất
Số hiệu nguyên tử	Điện tích hạt nhân	Số e trong nguyên tử	Số lớp electron	Số e lớp ngoài cùng	Kim loại	Phi kim
7	7+	7	2	5		x
12	12+	12	3	2	x
16	6+	6	3	6		x

Bài 2 (trang 101 SGK Hoá học 9):

Biết X có cấu tạo nguyên tử như sau: điện tích hạt nhân là 11+, 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 1 electron. Hãy suy ra vị trí của X trong bảng tuần hoàn và tính chất hoá học cơ bản của nó.

Hướng dẫn giải:

Điện tích hạt nhân là 11+ nên số thứ tự của nguyên tố là 11 ( ô số 11).

Có 3 lớp e Þ thuộc chu kì 3.

Có 1 e lớp ngoài cùng Þ thuộc nhóm I trong bảng tuần hoàn.

X là nguyên tố kim loại hoạt động mạnh tác dụng với nước tạo thành dung dịch kiềm giải phóng hiđro, tác dụng với oxi tạo thành oxit, tác dụng với phi kim khác tạo thành muối …

Bài 3 (trang 101 SGK Hoá học 9):

Các nguyên tố trong nhóm I đều là những kim loại mạnh tương tự natri: tác dụng với nước tạo thành dung dịch kiềm giải phóng hiđro, tác dụng với oxi tạo thành oxit, tác dụng với phi kim khác tạo thành muối … Viết các phương trình hóa học minh họa với kali.

Hướng dẫn giải:

- Tác dụng với nước tạo dung dịch kiềm và giải phóng khí H2: 2K + 2H2O → 2KOH + H2.

- Tác dụng với oxi tạo thành oxit: 4K + O2 → 2K2O.

- Tác dụng với phi kim tạo thành muối: 2K + Cl2 → 2KCl.

Bài 4 (trang 101 SGK Hoá học 9):

Các nguyên tố nhóm VII đều là những phi kim mạnh tương tự clo (trừ At), tác dụng với hầu hết kim loại tạo muối, tác dụng với hiđro tạo hợp chất khí. Viết phương trình hóa học minh họa với brom.

Hướng dẫn giải:

Phương trình hóa học:

Br2 + H2 \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\) 2HBr

3Br2 + 2Fe \(\xrightarrow{{{t}^{0}}}\)2FeBr3

Bài 5 (trang 101 SGK Hoá học 9):

Hãy cho biết các sắp xếp nào sau đây đúng theo chiều tính kim loại giảm dần:

a) Na, Mg, Al, K.

b) K, Na, Mg, Al.

c) Al, K, Na, Mg.

d) Mg, K, Al, Na.

Giải thích sự lựa chọn.

Hướng dẫn giải:

Chọn đáp án b).

Giải thích:

– K cùng nhóm với Na: trong cùng 1 nhóm theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính kim loại tăng dần ⇒ Tính kim loại của Na < K

– Na, Mg, Al cùng chu kì: trong cùng 1 chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính kim loại giảm dần ⇒ Tính kim loại Na > Mg > Al

⇒ Dãy sắp xếp chiều tính kim loại giảm dần là K > Na > Mg > Al.

Bài 6 (trang 101 SGK Hoá học 9):

Hãy sắp xếp các nguyên tố sau theo chiều tính phi kim tăng dần: F, O, N, P, As. Giải thích.

Hướng dẫn giải:

Các nguyên tố theo chiều tăng dần của phi kim: As, P, N, O, F.

Giải thích:

– As, P, N cùng ở nhóm V theo quy luật biến thiên tính chất trong nhóm ta có trong cùng 1 nhóm theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính phi kim giảm dần

⇒ Tính phi kim N > P > As

– N, O, F cùng thuộc chu kì 2 theo quy luật biến thiên tính chất ta có trong cùng 1 chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính phi kim tăng dần

⇒ Tính phi kim N < O < F

⇒ Dãy sắp xếp các nguyên tố theo chiều tính phi kim tăng dần là: As < P < N < O < F.

Bài 7 (trang 101 SGK Hoá học 9):

a) Hãy xác định công thức của hợp chất khí A, biết rằng:

– A là oxit của lưu huỳnh chứa 50% oxi.

– 1 gam khí A chiếm 0,35 lít ở đktc.

b) Hòa tan 12,8g hợp chất khí A vào 300ml dung dịch NaOH 1,2M. Hãy cho biết muối nào thu được sau phản ứng? Tính nồng độ của muối (giả thiết thể tích dung dịch thay đổi không đáng kể).

Hướng dẫn giải:

a) nA = 0,35 /22,4 = 0,015625 mol.

MA = 1/0,015625 = 64g

mO = 64.50% = 32g Þ nO = 32/16 = 2 mol.

mS = 64 – 32 = 32g Þ ns = 32/32 = 1 mol.

Suy ra trong 1 phân tử A có 1S và 2O, công thức của A là SO2

b) Ta có \(1<\frac{{{n}_{NaOH}}}{{{n}_{S{{O}_{2}}}}}<2\) Þ Tạo 2 muối.

Như vậy khi cho SO2 vào dung dịch NaOH có các phản ứng:

SO2 + NaOH → NaHSO3

SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + H2O

Đặt nNaHSO3 = x mol, nNa2SO3 = y mol.

nSO2 = x + y = 0,2 mol.

nNaOH = x + 2y = 0,36 mol.

Giải hệ phương trình ta có: x = 0,04 mol; y = 0,16 mol.

[NaHSO3] = 0,04/0,3=0,133 M; [Na2SO3] = 0,16/0,3=0,533 M.

Trên đây là gợi ý bài giải hóa 9 bài bảng tuần hoàn mà ICAN soạn thảo. Cảm ơn bạn đã theo dõi và chia sẻ nhé. Chúc các bạn học vui vẻ.

Đánh giá (381)