X và Y là hai nguyên tố thuộc nhóm A trong cùng một chu kì: cách giải
Lớp 10Hóa học

X và Y là hai nguyên tố thuộc nhóm A trong cùng một chu kì: cách giải

Trả lời nhanh

Với bài “X và Y là hai nguyên tố thuộc nhóm A, trong cùng một chu kì”, ta gọi số proton của X là Z, rồi biểu diễn Y theo Z dựa vào vị trí nhóm (hai nhóm liên tiếp thì ZY = Z + 1). Thay vào dữ kiện tổng số proton, giải ra Z rồi tra bảng tuần hoàn. Ví dụ tự đặt: tổng bằng 25 thì X, Y là Mg (Z = 12) và Al (Z = 13).

Đề bài này có nhiều phiên bản, khác nhau ở con số tổng số proton và ở việc X, Y đứng cạnh nhau hay cách nhau mấy nhóm. Vì vậy, thay vì chỉ đưa một đáp số, thầy hướng dẫn cách giải chung và các ví dụ có số liệu tự đặt. Em chỉ cần thay số trong đề của mình vào là làm được.

Kiến thức cần nhớ

  • Số proton = số hiệu nguyên tử Z = điện tích hạt nhân (tính theo đơn vị e).
  • Trong cùng một chu kì, đi từ trái sang phải Z tăng dần, mỗi ô tăng 1 đơn vị.
  • Chu kì 1, 2, 3 chỉ có nguyên tố nhóm A. Từ chu kì 4 trở đi xen thêm nhóm B nên hai nhóm A không còn “liền nhau” về Z (ví dụ Ca Z = 20 và Ga Z = 31).
  • Số thứ tự nhóm A = số electron lớp ngoài cùng. Số thứ tự chu kì = số lớp electron.
  • Hai nguyên tố cùng nhóm A ở hai chu kì liên tiếp: Z hơn kém nhau 8 (khi chu kì nhỏ là 2, hoặc chu kì 3 với nhóm IA, IIA) hoặc 18 (chu kì 3→4 với nhóm IIIA–VIIIA, và chu kì 4→5).

Phương pháp giải bài “cùng chu kì, hai nhóm A liên tiếp”

  1. Đặt ZX = Z, ZY = Z + 1 (Y đứng sau X).
  2. Lập phương trình từ tổng số proton: 2Z + 1 = S.
  3. Giải ra Z, kiểm tra Z có thuộc chu kì 1–3 (Z ≤ 18) để chắc chắn hai nguyên tố cùng chu kì và liền nhau.
  4. Viết cấu hình electron để xác nhận nhóm, chu kì.

Ví dụ 1 (số liệu tự đặt): tổng số proton bằng 25

Đề: X và Y là hai nguyên tố thuộc nhóm A, ở hai nhóm liên tiếp trong cùng một chu kì. Tổng số proton của X và Y là 25. Xác định X, Y.

Giải: Z + (Z + 1) = 25 nên Z = 12, ZY = 13.

  • X: Z = 12, cấu hình 1s22s22p63s2 → chu kì 3, nhóm IIA → Mg.
  • Y: Z = 13, cấu hình 1s22s22p63s23p1 → chu kì 3, nhóm IIIA → Al.

So sánh: từ Mg đến Al, bán kính nguyên tử giảm, độ âm điện tăng; Mg(OH)2 là bazơ còn Al(OH)3 là hiđroxit lưỡng tính.

Ví dụ 2: hai nguyên tố cùng chu kì nhưng cách nhau hai nhóm

Đề (tự đặt): X thuộc nhóm IIIA, Y thuộc nhóm VA, cùng chu kì, tổng số proton là 28.

Giải: Y cách X hai nhóm nên ZY = Z + 2. Ta có 2Z + 2 = 28, suy ra Z = 13. Vậy X là Al (Z = 13), Y là P (Z = 15), cùng ở chu kì 3. Kiểm tra: 13 + 15 = 28.

Ví dụ 3: biến thể “cùng nhóm A, hai chu kì liên tiếp”

Nhiều đề đảo lại: X, Y cùng nhóm A, ở hai chu kì liên tiếp, tổng số proton là 32. Đặt ZY = Z + 8: 2Z + 8 = 32 nên Z = 12, ZY = 20. Đó là Mg và Ca, cùng nhóm IIA (chu kì 3 và 4). Nếu thử chênh 18 thì 2Z + 18 = 32 cho Z = 7, Y có Z = 25 là Mn thuộc nhóm B nên loại. Vì vậy phải thử cả hai khả năng chênh 8 và 18 rồi kiểm tra điều kiện “nhóm A”.

Lỗi sai thường gặp

  • Cứ cho ZY = Z + 1 dù đề nói hai nhóm A ở chu kì 4 trở đi. Khi đó phải kiểm tra có xen kim loại chuyển tiếp hay không.
  • Nhầm “cùng chu kì” với “cùng nhóm”, dẫn đến dùng sai độ chênh Z.
  • Giải ra Z lẻ hoặc không nguyên mà vẫn kết luận. Khi đó cần xem lại giả thiết liên tiếp hay cách nhau.
  • Không thử trường hợp chênh 8 và 18 ở bài cùng nhóm.

Mẹo nhớ: cùng chu kì thì “đi ngang, cộng 1”; cùng nhóm thì “đi xuống, cộng 8 hoặc 18”.

Bài luyện tập có đáp án

  1. X, Y thuộc nhóm A, cùng chu kì, hai nhóm liên tiếp, tổng số proton là 27. Xác định X, Y.
    Đáp án: 2Z + 1 = 27 nên Z = 13. X là Al, Y là Si (Z = 14).
  2. X, Y cùng nhóm A, hai chu kì liên tiếp, tổng số proton là 26. Xác định X, Y.
    Đáp án: 2Z + 8 = 26 nên Z = 9. X là F, Y là Cl (Z = 17), cùng nhóm VIIA.
  3. X, Y thuộc nhóm A, cùng chu kì, hai nhóm liên tiếp, tổng số proton là 31. Xác định X, Y và so sánh độ âm điện.
    Đáp án: 2Z + 1 = 31 nên Z = 15. X là P, Y là S (Z = 16). Trong cùng chu kì, độ âm điện tăng theo chiều tăng Z nên S có độ âm điện lớn hơn P.

Lưu ý: nếu đề của em có số liệu khác, chỉ cần thay tổng S vào phương trình ở trên. Các ví dụ trên là số liệu do thầy tự đặt để minh hoạ phương pháp.

Câu hỏi thường gặp

Hai nguyên tố cùng chu kì, ở hai nhóm A liên tiếp thì số proton hơn kém nhau bao nhiêu?

Hơn kém 1 đơn vị nếu đều ở chu kì 1, 2, 3 (chỉ có nhóm A). Ở chu kì lớn hơn có thể xen nhóm B nên cần kiểm tra thêm.

Hai nguyên tố cùng nhóm A, ở hai chu kì liên tiếp thì Z hơn kém nhau bao nhiêu?

Hơn kém 8 hoặc 18 (hoặc 32 ở chu kì lớn). Với chu kì 2 và 3 luôn là 8; chu kì 3 và 4 là 8 với nhóm IA, IIA và 18 với nhóm IIIA đến VIIIA.

Làm sao biết một nguyên tố thuộc nhóm A nào, chu kì nào?

Viết cấu hình electron. Số lớp electron là số chu kì; với nguyên tố s hoặc p, tổng electron lớp ngoài cùng là số thứ tự nhóm A.

Đề của em có tổng số proton khác thì làm thế nào?

Giữ nguyên các bước: đặt Z cho X, biểu diễn Y theo Z dựa vào vị trí, lập phương trình theo tổng số proton rồi tra bảng tuần hoàn.

Bài học liên quan