Bài 10. Ý Nghĩa Của Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học

I. QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ NGUYÊN TỐ VÀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ CỦA NÓ

1. Thí dụ 1:

- Nguyên tố có số thứ tự $20$, chu kì $4$, nhóm IIA. Hãy cho biết:

+ Số proton, số electron trong nguyên tử?

+ Số lớp electron trong nguyên tử?

+ Số eletron lớp ngoài cùng trong nguyên tử?

- Trả lời:

+ Nguyên tử có $20\,p$, $20\,e$

+ Nguyên tử có $4$ lớp electron

+ Số electron lớp ngoài cùng là $2$

+ Đó là nguyên tố $Ca$

2. Thí dụ 2:

- Cấu hình electron nguyên tử của một nguyên tố là: $1{s^2}\,\,2{s^2}\,\,2{p^6}\,\,3{s^2}\,\,3{p^6}\,\,4{s^1}$. Hãy cho biết vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn?

- Trả lời:

+ Ô nguyên tố thứ $19$ vì có $19\,e\,\,(=19\,p)$.

+ Chu kì $4$ vì có $4$ lớp electron.

+ Nhóm IA vì có $1\,e$ lớp ngoài cùng.

+ Đó là $Kali$.

3. Kết luận:

- Biết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể suy ra cấu tạo của nguyên tố đó và ngược lại.

+ Số thứ tự của nguyên tố $\longleftrightarrow$ Số proton, số electron.

+ Số thứ tự của chu kì $\longleftrightarrow$ Số lớp electron.

+ Số thứ tự của nhóm A $\longleftrightarrow$ Số electron lớp ngoài cùng.

II. QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ VÀ TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ

Biết vị trí một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, ta có thể suy ra những tính chất hóa học cơ bản của nó:

- Tính kim loại, tính phi kim:

+ Các nguyên tố ở các nhóm IA, IIA, IIIA (trừ $H$ và $B$) có tính kim loại.

+ Các nguyên tố ở các nhóm VA, VIA, VIIA (trừ antimon, bitmut và poloni) 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)

- Công thức hiđroxit tương ứng (nếu có) và tính axit hay bazơ của chúng.

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.

- Thí dụ:

+ So sánh: $P(Z=15)$ với $Si(Z=14)$ và $S(Z=16)$

$\longrightarrow$ $Si$, $P$, $S$ thuộc cùng một chu kì $\Rightarrow$ theo chiều tăng của $Z$ $\Rightarrow$ tính phi kim tăng dần $Si < P < S$

+ So sánh: $P(Z=15)$ với $N(Z=7)$ và $As(Z=33)$

$\longrightarrow$ $N$, $P$, $As$ thuộc cùng nhóm $A$ $\Rightarrow$ theo chiều tăng của $Z$ $\Rightarrow$ tính phi kim giảm dần $As < P < N$

$\Longrightarrow$ Kết luận:

- Trong chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì:

+ Tính phi kim mạnh dần, tính kim loại yếu dần.

+ Oxit và hiđroxit có tính bazơ yếu dần, tính axit mạnh dần.

- Trong nhóm $A$ theo chiều tăng của diện tích hạt nhân thì: Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần.