Nguyên tử nguyên tố nào có bán kính nhỏ nhất: Li, Na, K, Cs?
Lớp 10Hóa học

Nguyên tử nguyên tố nào có bán kính nhỏ nhất: Li, Na, K, Cs?

Trả lời nhanh

Đáp án A – Li. Bốn nguyên tố Li, Na, K, Cs cùng thuộc nhóm IA. Trong một nhóm A, đi từ trên xuống dưới số lớp electron tăng dần nên bán kính nguyên tử tăng. Li ở chu kì 2, đứng đầu nhóm, có ít lớp electron nhất nên bán kính nhỏ nhất.

Đề bài

Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có bán kính nhỏ nhất?

  • A. Li
  • B. Na
  • C. K
  • D. Cs

Phân tích: vì sao chọn Li?

Muốn so sánh bán kính nguyên tử, việc đầu tiên là xác định vị trí các nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Cả bốn nguyên tố đều là kim loại kiềm, cùng nhóm IA, mỗi nguyên tử có 1 electron ở lớp ngoài cùng.

Khi cùng nhóm, điều thay đổi là số lớp electron. Thêm một lớp electron thì các electron ngoài cùng nằm xa hạt nhân hơn. Lực hút của hạt nhân lên chúng yếu đi vì khoảng cách tăng và vì các lớp electron bên trong che chắn bớt điện tích hạt nhân. Kết quả là nguyên tử “to” hơn.

Nguyên tố Số hiệu nguyên tử (Z) Chu kì (số lớp electron) Cấu hình electron rút gọn
Li 3 2 [He] 2s1
Na 11 3 [Ne] 3s1
K 19 4 [Ar] 4s1
Cs 55 6 [Xe] 6s1

Từ bảng, thứ tự bán kính nguyên tử là: Li < Na < K < Cs. Vậy Li nhỏ nhất, Cs lớn nhất.

Loại trừ từng phương án

  • B. Na – có 3 lớp electron, nhiều hơn Li một lớp nên lớn hơn Li. Loại.
  • C. K – có 4 lớp electron, lớn hơn cả Li và Na. Loại.
  • D. Cs – có 6 lớp electron, là nguyên tử lớn nhất trong bốn nguyên tố. Loại.
  • A. Li – chỉ có 2 lớp electron. Chọn.

Quy luật cần nhớ

  1. Trong một nhóm A (từ trên xuống): số lớp electron tăng, bán kính nguyên tử tăng.
  2. Trong một chu kì (từ trái sang phải): số lớp electron không đổi nhưng điện tích hạt nhân tăng, hạt nhân hút electron mạnh hơn nên bán kính nguyên tử giảm.

Mẹo nhớ: “Xuống thì to, sang phải thì nhỏ”. Nguyên tử nhỏ nhất thường nằm ở góc trên bên phải bảng tuần hoàn (không tính khí hiếm), còn nguyên tử lớn nhất nằm ở góc dưới bên trái.

Lỗi sai thường gặp

  • Nhầm “Z lớn thì nguyên tử nhỏ”. Điều này chỉ đúng khi so sánh trong cùng chu kì. Trong cùng nhóm, Z lớn lại đi kèm nhiều lớp electron hơn nên nguyên tử to hơn.
  • Nhầm với năng lượng ion hoá. Bán kính tăng xuống dưới nhóm thì năng lượng ion hoá giảm, tính kim loại tăng. Hai xu hướng này ngược nhau nên dễ lẫn.
  • So sánh nguyên tử với ion. Đề này hỏi nguyên tử, không phải ion. Ion Li+ còn nhỏ hơn nguyên tử Li vì mất lớp electron ngoài cùng.

Bài luyện tập

  1. Trong các nguyên tử Be, Mg, Ca, Ba, nguyên tử nào có bán kính lớn nhất?
    Đáp án: Ba. Bốn nguyên tố cùng nhóm IIA, Ba ở chu kì 6 nên có nhiều lớp electron nhất.
  2. Sắp xếp các nguyên tử Na, Mg, Al, Cl theo chiều bán kính tăng dần.
    Đáp án: Cl < Al < Mg < Na. Chúng cùng chu kì 3, Z tăng từ Na đến Cl nên bán kính giảm dần.
  3. Nguyên tử nào có bán kính nhỏ nhất trong dãy F, Cl, Br, I?
    Đáp án: F. Chúng cùng nhóm VIIA, F ở chu kì 2 nên có ít lớp electron nhất.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên tử nào có bán kính nhỏ nhất trong Li, Na, K, Cs?

Li. Bốn nguyên tố cùng nhóm IA, Li ở chu kì 2 nên có ít lớp electron nhất, do đó bán kính nguyên tử nhỏ nhất.

Trong một nhóm A, bán kính nguyên tử biến đổi thế nào?

Bán kính nguyên tử tăng dần từ trên xuống dưới vì số lớp electron tăng, electron ngoài cùng ở xa hạt nhân hơn.

Trong một chu kì, bán kính nguyên tử biến đổi thế nào?

Bán kính nguyên tử giảm dần từ trái sang phải do điện tích hạt nhân tăng trong khi số lớp electron không đổi, nên lực hút lên electron lớp ngoài mạnh hơn.

Sắp xếp bán kính Li, Na, K, Cs theo thứ tự tăng dần thế nào?

Li < Na < K < Cs.

Bài học liên quan