Giải SGK Hóa học 10 Bài 6 (Cánh diều): Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

4.8 K

Lời giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 6: Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học sách Cánh diều hay, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi Hóa học 10 Bài 6 từ đó học tốt môn Hóa 10.

Giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 6: Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Giải hóa học 10 trang 31 Cánh diều

Mở đầu trang 31 Hóa học 10: Chu kì 2 gồm các nguyên tố cùng có hai lớp electron. Hỏi các nguyên tố nào sau đây thuộc về chu kì 2? Mg (Z = 12), Li (Z = 3), P (Z = 15), F (Z = 9)

Phương pháp giải:

- Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố hóa học.

- Dựa vào mối liên hệ giữa vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn với cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố hóa học.

⟹ Nguyên tố hóa học thuộc chu kì 2.

Lời giải:

- Cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố hóa học:

   + Mg (Z = 12): 1s22s22p63s2

⟹ Mg có 3 lớp electron

   + Li (Z = 3): 1s22s1

⟹ Mg có 2 lớp electron

   + P (Z = 15): 1s22s22p63s23p3

⟹ Mg có 3 lớp electron

   + F (Z = 9): 1s22s22p5

⟹ Mg có 2 lớp electron

- Các nguyên tố thuộc chu kì 2 là: Li, F

Giải hóa học 10 trang 32 Cánh diều

I. Lịch sử phát minh

Câu hỏi 1 trang 32 Hóa học 10Mendeleev sắp xếp 9 nguyên tố như bảng 6.1 theo những nguyên tắc nào?

Phương pháp giải:

Mendeleev nhận thấy có mối quan hệ giữa khối lượng nguyên tử và tính chất các nguyên tố tương ứng qua dãy một số nguyên tố có tính chất tương tự nhau.

Lời giải:

Mendeleev sắp xếp 9 nguyên tố như bảng 6.1 theo nguyên tắc:

- Tăng dần khối lượng nguyên tử từ trái sang phải, từ trên xuống dưới.

- Các nguyên tố trong cùng 1 dãy có tính chất tương tự nhau:

   + Dãy halogen: Cl, Br, I

   + Dãy kim loại kiềm: K, Rb, Cs

   + Dãy kim loại kiềm thổ: Ca, Sr, Ba

Câu hỏi 2 trang 32 Hóa học 10Hãy chỉ ra nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố vào bảng tuần hoàn năm 1869 của Mendeleev (nguyên tắc theo hàng ngang, theo hàng dọc)

Phương pháp giải:

Trong bảng tuần hoàn năm 1869, Mendeleev cho rằng “Nếu các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự tăng dần khối lượng nguyên tử, sẽ xuất hiện sự tuần hoàn về các tính chất của chúng”.

Lời giải chi tiết:

Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố vào bảng tuần hoàn năm 1869 của Mendeleev:

- Nguyên tắc hàng ngang: theo chiều tăng dần khối lượng nguyên tử từ trái sang phải; một số nguyên tố có cùng tính chất như dãy halogen (Cl, Br, I), dãy kim loại kiềm (K, Rb, Cs), dãy kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba) được sắp xếp cùng 1 hàng ngang.

- Nguyên tắc hàng dọc: theo chiều tăng dần khối lượng nguyên tử từ trên xuống dưới.

Luyện tập 1 trang 32 Hóa học 10Trong hình 6.1, Mendeleev có ghi: Au = 197? và Bi = 210?. Theo em, ý nghĩa của dấu hỏi chấm ở đây là gì?

 (ảnh 2)

Lời giải:

Các dấu ? được Mendeleev ghi trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học năm 1896 là các dự đoán của ông, chưa chắc chắn các thông tin đó chính xác chưa.

- Hoặc dấu ? biểu thị cho các nguyên tố hóa học còn thiếu.

Giải hóa học 10 trang 33 Cánh diều

II. Nguyên tắc sắp xếp của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Câu hỏi 3 trang 33 Hóa học 10Quan sát bảng tuần hoàn ở phụ lục 1 và cho biết trong bảng có bao nhiêu hàng, bao nhiêu cột và bao nhiêu nguyên tố hóa học.

Phương pháp giải:

Dựa vào bảng tuần hoàn ở phụ lục 1, xác định số hàng, số cột và số nguyên tố hóa học.

Lời giải:

- Tổng số hàng: 8

- Tổng số cột: 18

- Tổng số nguyên tố hóa học: 118

Giải hóa học 10 trang 34 Cánh diều

III. Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Câu hỏi 4 trang 34 Hóa học 10Hãy cho biết những thông tin thu được từ ô nguyên tố Vanadium 

 (ảnh 3)

Phương pháp giải:

Ô nguyên tố chứa một số thông tin của một nguyên tố hóa học: kí hiệu hóa học, tên nguyên tố, số hiệu nguyên tử và nguyên tử khối trung bình…

Lời giải:

Ô nguyên tố Vanadium cho biết các thông tin sau:

- Kí hiệu hóa học: V

- Tên nguyên tố: Vanadium

- Số hiệu nguyên tử: 23

- Nguyên tử khối trung bình: 50,942

Vận dụng 1 trang 34 Hóa học 10Nguyên tố phổ biến nhất Trái Đất nằm ở ô số bao nhiêu trong bảng tuần hoàn?

Phương pháp giải:

 Nguyên tố phổ biến nhất Trái Đất là oxygen ⟹ Xác định oxygen ở ô số mấy trong bảng tuần hoàn.

Lời giải:

Nguyên tố phổ biến nhất Trái Đất là oxygen, oxygen nằm ở ô số 8 trong bảng tuần hoàn.

Vận dụng 2 trang 34 Hóa học 10Nguyên tố được bổ sung vào muối ăn để giảm nguy cơ bướu cổ thuộc chu kì nào trong bảng tuần hoàn?

Phương pháp giải:

Nguyên tố được bổ sung vào muối ăn là iodua ⟹ Xác định iodua ở ô số mấy trong bảng tuần hoàn.

Lời giải chi tiết:

Nguyên tố được bổ sung vào muối ăn là iodua, iodua nằm ở ô số 53 trong bảng tuần hoàn.

Câu hỏi 5 trang 34 Hóa học 10: Sử dụng bảng tuần hoàn (Phụ lục 1) và cho biết các nguyên tố nhóm IA có đặc điểm về cấu hình electron tương tự nhau như thế nào?

Phương pháp giải:

- Quan sát bảng xác định các nguyên tố thuộc nhóm IA.

- Dựa vào số hiệu nguyên tử, viết cấu hình electron.

⟹ Đặc điểm cấu hình electron tương tự nhau như thế nào?

Lời giải:

- Nhóm IA gồm: H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.

- Cấu hình electron của các nguyên tố nhóm IA:

H: 1s1 ; Li: 2s1 ; Na: 3 s1 ; K: 4 s1 ; Rb: 5 s1 ; Cs: 6 s1 ; Fr: 7 s1

- Các nguyên tố nhóm IA là các nguyên tố nhóm s, chỉ có 1 electron ở lớp ngoài cùng (ns1).

Giải hóa học 10 trang 35 Cánh diều

IV. Liên hệ giữa cấu hình electron nguyên tử với vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn

Câu hỏi 6 trang 35 Hóa học 10Viết cấu hình electron nguyên tử Na. Cho biết trong bảng tuần hoàn, Na nằm ở ô số 11, chu kì 3, nhóm IA. Nêu mối liên hệ giữa số hiệu nguyên tử, số lớp electron, số electron lớp ngoài cùng và vị trí của Na trong bảng tuần hoàn.

Phương pháp giải:

- Viết cấu hình electron của nguyên tử Na.

- Dựa vào vị trí của nguyên tố hóa học xác định mối liên hệ:

   + Số hiệu nguyên tử = số thứ tự ô

   + Số lớp electron = số thứ tự chu kì

   + Số electron lớp ngoài cùng = số thứ tự nhóm.

Lời giải:

- Cấu hình electron của Na (Z = 11): 1s22s22p63s1

- Trong bảng tuần hoàn, Na nằm ở ô số 11, chu kì 3, nhóm IA.

⟹ Ta thấy:

   + Số hiệu nguyên tử = số thứ tự ô = 11

   + Số lớp electron = số thứ tự chu kì = 3

   + Số electron lớp ngoài cùng = số thứ tự nhóm = 1e

Luyện tập 2 trang 35 Hóa học 10Từ cấu hình electron của Fe là 1s22s22p63s23p63d64s2, hãy xác định vị trí của Fe trong bảng tuần hoàn.

Phương pháp giải:

Dựa vào cấu hình electron nguyên tử xác định vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn:

- Số hiệu nguyên tử = số thứ tự ô

- Số lớp electron = số thứ tự chu kì

- Số electron lớp ngoài cùng = số thứ tự nhóm.

Lời giải:

- Cấu hình của Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2

- Vị trí của Fe trong bảng tuần hoàn:

   + Z = 26: ô số 26

   + Có 4 lớp electron: chu kì 4

   + Lớp e ngoài cùng là 3d64s2: nhóm VIIIB

Giải hóa học 10 trang 36 Cánh diều

V. Phân loại nguyên tố hóa học

Luyện tập 3 trang 36 Hóa học 10Dựa theo cấu hình electron, hãy phân loại các nguyên tố có số hiệu nguyên tử lần lượt là 11, 20, 29.

Phương pháp giải:

Bước 1: Viết cấu hình electron các nguyên tử

Bước 2: Phân loại các nguyên tố hóa học

Dựa vào cấu hình electron phân loại các nguyên tố hóa học như sau:

- Nguyên tố s thuộc nhóm A, cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns1-2.

- Nguyên tố p thuộc nhóm A, cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np1-6.

- Nguyên tố d thuộc nhóm B, cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và sát ngoài cùng là (n – 1)d1-10ns1-2.

- Nguyên tố f thuộc nhóm B, cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và các phân lớp sát ngoài cùng là (n – 2)f0-14(n – 1)d0-2ns2.

Lời giải:

Bước 1: Viết cấu hình electron các nguyên tử

- Z = 11: 1s22s22p63s1

- Z = 20: 1s22s22p63s23p64s2

- Z = 29: 1s22s22p63s23p63d94s2

Bước 2: Phân loại các nguyên tố hóa học

- Nguyên tố Z = 11: là nguyên tố s, thuộc nhóm IA

- Nguyên tố Z = 20: là nguyên tố s, nhóm IIA

- Nguyên tố Z = 29: là nguyên tố d, nhóm IB

Giải hóa học 10 trang 37 Cánh diều

Câu hỏi 7 trang 37 Hóa học 10Thu thập thông tin để cho biết hiện nay có khoảng bao nhiêu nguyên tố là kim loại, phi kim, khí hiếm.

Phương pháp giải:

Dựa vào thông tin tìm kiến trên internet, sách báo…

Lời giải:

- Có gần 90 nguyên tố kim loại, chúng nằm ở các vị trí:

   + Nhóm IA (trừ hydrogen) và nhóm IIA.

   + Nhóm IIIA (trừ bor) và một phần các nhóm IVA, VA, VIA.

   + Các nhóm từ IB đến VIIIB.

   + Họ lantan và actini được xếp thành hai hàng ở cuối bảng tuần hoàn.

- Có khoảng 18 nguyên tố phi kim gồm:

   + 5 nguyên tố nhóm halogen.

   + 6 nguyên tố nhóm khi hiếm.

   + 6 nguyên tố phi kim khác.

- Có 6 nguyên tố nhóm khí hiếm.

Vận dụng 3 trang 37 Hóa học 10Hãy thu thập thông tin về các vấn đề sau:

1. Ngoài Mendeleev, còn có những nhà khoa học nào cūng có đóng góp vào công việc xây dựng bảng và quy định luật tuần hoàn, dù ở những mức độ khác nhau?

2. Mendeleev đã tiên đoán chi tiết về ba tiền tố nào? Nêu cụ thể những tiên đoán đó.

3. Sưu tầm hình ảnh các bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học khác nhau.

Phương pháp giải:

Dựa vào thông tin tìm kiến trên internet, sách báo…

Lời giải:

1. Ngoài Mendeleev, còn có những nhà khoa học khác đóng góp vào công việc xây dựng bảng và quy luật tuần hoàn, dù ở những mức độ khác nhau như:

- Berzelius người Thụy Điển: đề xuất phân loại theo kim loại và phi kim, tuy nhiên cách phân loại trên có những nhược điểm sau:

   + Có những nguyên tố vừa thể hiện tính kim loại và phi kim.

   + Các nguyên tố không có tính kim loại cũng không có tính phi kim (các nguyên tố khí hiếm).

- Phân loại theo nhóm tự nhiên:

   + Dobreiner (1780 – 1849) người Đức: xếp các nguyên tố thành “bộ ba” có tính chất giống nhau là Calcium (40), Stronti (88), Barium (137) có những tính chất tương tự nhau.

   + Newland (1837 – 1898) người Anh: xếp các nguyên tố thành “bộ tám”, ông nhận thấy 8 nguyên tố sắp xếp sau lặp lại tính chất 8 nguyên tố đứng trước như luật “bát bộ” trong âm nhạc.

   + Một số nhà bác học khác chia các nguyên tố thành nhóm kim loại kiềm, nhóm halogen, nhóm oxygen - sulfur ...

   + Mayer – nhà hóa học người Đức: năm 1869 vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi thể tích nguyên tử, ông nhận thấy có sự biến đổi tuần hoàn.

2. Mendeleev đã tiên đoán chi tiết về tính chất của đơn chất và hợp chất của 3 nguyên tố Scandi (Sc), Gali (Ga) và Germani (Ge).

Tiên đoán đó là: “Tính chất của các đơn chất, cấu tạo và tính chất các hợp chất của chúng có tính tuần hoàn theo khối lượng nguyên tử của các nguyên tố”.

3. Hình ảnh các bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học khác nhau.

Bài tập (trang 37)

Bài 1 trang 37 Hóa học 10: Mendeleev sắp xếp các nguyên tố hóa học vào bảng tuần hoàn dựa theo quy luật về

A. khối lượng nguyên tử                                

B. cấu hình electron

C. số hiệu nguyên tử                                      

D. số khối

Lời giải:

Mendeleev sắp xếp các nguyên tố hóa học vào bảng tuần hoàn dựa theo quy luật về khối lượng nguyên tử.

⟹ Đáp án cần chọn: A

Bài 2 trang 37 Hóa học 10Nguyên tố X và Y có số liệu nguyên tử lần lượt là 21 và 35. Viết cấu hình electron, từ dó xác định vị trí của X, Y (số thứ tự của ô nguyên tố, chu kì và nhóm) trong bảng tuần hoàn.

Phương pháp giải:

Bước 1: Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y

+ Điền electron theo thứ tự các mức năng lượng từ thấp đến cao:

1s, 2s, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s…

Điền electron bão hòa phân lớp trước rồi mới điền tiếp vào phân lớp sau.

+ Đổi lại vị trí các phân lớp sao cho số thứ tự lớp tăng dần từ trái qua phải.

Bước 2: Xác định vị trí của X, Y dựa vào cấu hình electron

   + Số thứ tự ô nguyên tố = Z

   + Chu kì = số lớp e

   + Nhóm dựa vào đặc điểm electron lớp ngoài cùng

Lời giải:

Bước 1: Viết cấu hình electron nguyên tử

- Nguyên tố X: Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d14s2

- Nguyên tố Y: Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s24p5

Bước 2: Xác định vị trí của X, Y dựa vào cấu hình electron

- Nguyên tố X: ô số 21, chu kì 4, nhóm IIIB

- Nguyên tố T: ô số 35, chu kì 4, nhóm VIIA

Chú ý: Nếu có sự chèn mức năng lượng, khi viết cấu hình electron nguyên tử cần phải đổi lại vị trí các phân lớp theo thứ tự từ trái qua phải.

Bài 3 trang 37 Hóa học 10Bằng cách viết cấu hình electron, hãy xác định những nguyên tố nào thuộc khối s, những nguyên tố nào thuộc khối p ở chu kì 2 trong bảng tuần hoàn.

Phương pháp giải:

- Nguyên tố ở chu kì 2 có 2 lớp electron.

- Viết cấu hình electron của nguyên tố:

+ Nguyên tố thuộc khối s có electron ngoài cùng nằm ở phân lớp 1s hoặc 2s.

+ Nguyên tố thuộc khối p có electron ngoài cùng nằm ở phân lớp 2p.

Lời giải:

- Nguyên tố ở chu kì 2 có 2 lớp electron.

- Các nguyên tố thuộc khối s có cấu hình electron như sau: 1s1, 1s2, 1s22s1, 1s22s2

- Các nguyên tố thuộc khối p có cấu hình electron như sau: 1s22s22p1, 1s22s22p2, 1s22s22p3, 1s22s22p4, 1s22s22p5, 1s22s22p6

Lý thuyết Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

I.Lịch sử phát minh

- D. I. Mendeleev (1834 – 1907), một nhà Hóa học người Nga, được coi là cha đẻ của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

- Mendeleev nhận thấy có mối liên hệ giữa khối lượng nguyên tử và tính chất các nguyên tố tương ứng qua dãy một số nguyên tố có tính chất tương tự nhau: dãy halogen (Cl, Br, I), kim loại kiềm (K, Rb, Cs), kim loại kiềm thổ (Ca, Sr, Ba). Ông sắp xếp chúng vào một bảng với khối lượng nguyên tử tương ứng như sau:

Bảng 6.1. Cách sắp xếp 9 nguyên tố hóa học theo khối lượng nguyên tử của Mendeleev

Cl = 35,5

Br = 80

I = 127

K = 39

Rb = 85,4

Cs = 133

Ca = 40

Sr = 87,6

Ba = 137

- Sau đó bằng cách thêm các nguyên tố khác theo mô hình này Mendeleev đã công bố phiên bản mở rộng của bảng tuần hoàn vào năm 1869, bao gồm tất cả các nguyên tố đã biết, cũng như dự đoán nhiều nguyên tố mới. Ông cho rằng “Nếu các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự tăng dần khối lượng nguyên tử, sẽ xuất hiện sự tuần hoàn về các tính chất của chúng”.

Hình 6.1. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học của Mendeleev năm 1869

- Năm 1871, Mendeleev đã đưa ra định luật tuần hoàn “Tính chất của các đơn chất, cấu tạo và tính chất các hợp chất của chúng có tính tuần hoàn theo khối lượng nguyên tử của các nguyên tố”. Nhờ định luật này, Mendeleev đã dự đoán tới 10 nguyên tố mới, trong đó có 3 nguyên tố được tiên đoán khá tỉ mỉ về tính chất của đơn chất và hợp chất của chúng (các nguyên tố Se, Ga và Ge).

- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học hiện đại ngày nay được xây dựng trên cơ sở sử dụng mối liên hệ “số hiệu nguyên tử - tính chất” thay vì mối liên hệ “khối lượng nguyên tử - tính chất”. Cách xây dựng này không những giúp nhanh chóng so sánh, suy luận về tính chất của đơn chất và hợp chất, mà còn cung cấp thông tin phong phú về mỗi nguyên tố hóa học.

II. Nguyên tắc sắp xếp của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

- Các nguyên tố hóa học được sắp xếp từ trái sang phải và từ trên xuống dưới theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân của nguyên tử.

- Các nguyên tố mà nguyên tử có cùng số lớp electron được xếp vào cùng một hàng.

- Các nguyên tố mà nguyên tử có số electron hóa trị như nhau được xếp vào cùng một cột.

Lưu ý: Electron hóa trị là những electron có khả năng tham gia hình thành liên kết hóa học (thường là những electron ở lớp ngoài cùng).

III. Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học hiện nay (gọi tắt là bảng tuần hoàn) gồm 118 nguyên tố hóa học. Vị trí của mỗi nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn được thể hiện qua số thứ tự ô nguyên tố, chu kì và nhóm.

1. Ô nguyên tố

- Mỗi nguyên tố hóa học được xếp vào một ô trong bảng tuần hoàn, gọi là ô nguyên tố.

- Mỗi ô chứa một số thông tin của một nguyên tố hóa học như: kí hiệu hóa học, tên nguyên tố, số hiệu nguyên tử và nguyên tử khối trung bình, ...

Hình 6.2. Các thông tin cơ bản trong một ô nguyên tố hóa học

- Số thứ tự của ô nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó.

Ví dụ: Nguyên tử O có số hiệu nguyên tử là 8 nên O nằm ở ô số 8 trong bảng tuần hoàn.

2. Chu kì

- Chu kì là tập hợp các nguyên tố hóa học mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp thành hàng theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân từ trái sang phải.

Hình 6.3. Các chu kì nhỏ trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học

- Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì, được đánh số từ 1 đến 7.

- Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron trong nguyên tử của các nguyên tố thuộc chu kì đó.

Ví dụ: Nguyên tử của nguyên tố O có 2 lớp electron nên O thuộc chu kì 2 của bảng tuần hoàn.

3. Nhóm

- Nhóm là tập hợp các nguyên tố hóa học mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, được xếp thành cột theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân từ trên xuống dưới.

- Các nguyên tố được chia thành nguyên tố nhóm A và nguyên tố nhóm B dựa theo sự khác nhau về đặc điểm cấu hình electron.

- Nguyên tử của các nguyên tố trong cùng một nhóm A (hoặc nhóm B) có cấu hình electron tương tự nhau nên có tính chất hóa học tương tự nhau.

- Bảng tuần hoàn gồm 18 cột, được chia thành 8 nhóm A, đánh số từ IA đến VIIIA; 8 nhóm B, được đánh số từ IB đến VIIIB. Mỗi nhóm A hay B đều chỉ có một cột, trừ nhóm VIIIB có ba cột.

Hình 6.4. Một số nhóm nguyên tố trong bảng tuần hoàn

IV. Liên hệ giữa cấu hình electron nguyên tử với vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn

Từ cấu hình electron nguyên tử của một nguyên tố hóa học, có thể xác định được vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn theo quy tắc sau:

- Số thứ tự của ô nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó.

- Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron trong nguyên tử của nguyên tố thuộc chu kì đó.

- Nguyên tố nhóm A có cấu hình electron lớp ngoài cùng dạng ns1÷2 hoặc ns2np1÷6 và nguyên tố nhóm B có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và phân lớp sát lớp ngoài cùng dạng ( n - 1)d1÷10ns1÷2.

Với nguyên tố nhóm A, số thứ tự của nhóm bằng số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố đó (trừ He).

Ví dụ: Nguyên tử Na (Z = 11) với cấu hình electron nguyên tử là 1s22s22p63s1 có:

+ Số electron = số hiệu nguyên tử = số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn = 11

+ Số lớp electron = số thứ tự chu kì = 3

+ Cấu hình electron lớp ngoài cùng của Na là 3s1, có 1 electron nên nguyên tố Na thuộc nhóm IA.

Lưu ý:

- Nguyên tố nhóm B còn bao gồm các nguyên tố thuộc họ lanthanide và actinide.

- Với nguyên tố nhóm B, số thứ tự của nhóm bằng tổng số electron thuộc hai phân lớp (n - 1)d và ns. Nếu tổng số electron của hai phân lớp (n - 1)d và ns là 8, 9, 10 thì nguyên tố đó thuộc nhóm VIIIB; là 11 thì thuộc nhóm IB; là 12 thì thuộc nhóm IIB.

Ví dụ: Nguyên tử Fe (Z = 26) 1s22s22p63s23p63d64s2 có:

+ Số electron = số hiệu nguyên tử = số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn = 26

+ Số lớp electron = số thứ tự chu kì = 4.

+ Cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và phân lớp sát ngoài cùng của Fe là 3d64s2, có 8 electron nên nguyên tố Fe thuộc nhóm VIIIB.

V. Phân loại nguyên tố hóa học

1. Dựa theo cấu hình electron

- Dựa vào cấu hình electron nguyên tử, người ta phân loại các nguyên tố hóa học thành các khối nguyên tố s, p, d, f.

- Nguyên tố s là nguyên tố nhóm A mà nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns1÷2.

Ví dụ: Nguyên tử Na (Z = 11) có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s1 nên Na là nguyên tố s.

- Nguyên tố p là nguyên tố nhóm A mà nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np1÷6.

Ví dụ: Nguyên tử O (Z = 8) có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s22p4 nên O là nguyên tố p.

- Nguyên tố d là nguyên tố nhóm B mà nguyên tử có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và phân lớp sát lớp ngoài cùng là (n-1)d1÷10ns1÷2.

Ví dụ: Nguyên tử Fe (Z = 26) có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và phân lớp sát lớp ngoài cùng là 3d64s2 nên Fe là nguyên tố d.

- Nguyên tố f là nguyên tố nhóm B mà nguyên tử có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và phân lớp sát lớp ngoài cùng là (n-2)f0÷14 (n-1)d0÷10ns1÷2. Các nguyên tố f được xếp riêng bên dưới bảng tuần hoàn.

Chú ý: Các khối nguyên tố d và f đều là kim loại.

2. Dựa theo tính chất hóa học

- Dựa vào tính chất hóa học, các nguyên tố hóa học được phân loại thành kim loại, phi kim và khí hiếm.

Bài giảng Hóa học 10 Bài 6: Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học - Cánh diều

Xem thêm các bài giải SGK Hóa học lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 5: Lớp, phân lớp và cấu hình electron

Bài 7: Xu hướng biến đổi một số tính chất của đơn chất, biến đổi thành phần và tính chất của hợp chất trong một chu kì và trong một nhóm

Bài 8: Định luật tuần hoàn và ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Bài 9: Quy tắc octet

Đánh giá

0

0 đánh giá