MasterSchool

Hóa học lớp 10 · KNTT · Chương 2

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 7: Xu hướng biến đổi thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì

Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn · Kết nối tri thức với cuộc sống

Tóm tắt lý thuyết Hóa học 10 Bài 7: Xu hướng biến đổi thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá toàn bộ kiến thức trọng tâm, phương trình phản ứng hóa học KaTeX chuẩn, bảng biểu trực quan và câu hỏi củng cố có lời giải chi tiết.

Lớp

I. Thành phần của các oxide và hydroxide

- Hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm A trong hợp chất với oxygen tăng từ I đến VII khi đi từ trái qua phải trong một chu kì (trừ chu kì 1 và nguyên tố fluorine ở chu kì 2), do đó thành phần của các oxide và hydroxide có sự lặp lại theo chu kì.

Hình ảnh minh họa SGK Hóa học 10

II. Tính chất của oxide và hydroxide

- Các oxide khi tác dụng với nước tạo thành hydroxide có tính base hoặc acid. Nói chung, hydroxide của các nguyên tố nhóm IA thể hiện tính base mạnh, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm VIIA (trừ fluorine) thể hiện tính acid mạnh.

Hình ảnh minh họa SGK Hóa học 10

- Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, tính acid của chúng tăng dần.

🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)

  • Hóa trị cao nhất của một nguyên tố trong oxide cao nhất bằng số thứ tự của nhóm A (từ nhóm IA đến VIIA, trừ một số ngoại lệ như F, O).
  • Công thức oxide cao nhất biến đổi tuần hoàn trong chu kì từ R2OR_2O đến R2O7R_2O_7. Công thức hydroxide tương ứng biến đổi từ base mạnh đến acid mạnh.
  • Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân: Tính base của các oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.
  • Ví dụ chu kì 3: Oxide cao nhất biến đổi từ base kiềm mạnh Na2ONa_2O, base kiềm thổ MgOMgO, oxide lưỡng tính Al2O3Al_2O_3, oxide acid yếu SiO2SiO_2, oxide acid trung bình P2O5P_2O_5, oxide acid mạnh SO3SO_3, đến oxide acid rất mạnh Cl2O7Cl_2O_7.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Quy luật biến đổi tính acid - base của oxide và hydroxide cao nhất trong một chu kì diễn ra như thế nào?
Trong một chu kì, đi từ trái sang phải theo chiều tăng của điện tích hạt nhân: - Tính base của oxide và hydroxide cao nhất giảm dần. - Tính acid của oxide và hydroxide cao nhất tăng dần. Ví dụ ở chu kì 3: - Oxide: Na2ONa_2O (base mạnh) →MgO\to MgO (base) →Al2O3\to Al_2O_3 (lưỡng tính) →SiO2\to SiO_2 (acid yếu) →P2O5\to P_2O_5 (acid trung bình) →SO3\to SO_3 (acid mạnh) →Cl2O7\to Cl_2O_7 (acid rất mạnh). - Hydroxide: NaOHNaOH (base mạnh) →Mg(OH)2\to Mg(OH)_2 (base yếu) →Al(OH)3\to Al(OH)_3 (lưỡng tính) →H2SiO3\to H_2SiO_3 (acid yếu) →H3PO4\to H_3PO_4 (acid trung bình) →H2SO4\to H_2SO_4 (acid mạnh) →HClO4\to HClO_4 (acid rất mạnh).
Hydroxide lưỡng tính là gì? Viết phương trình hóa học chứng minh Al(OH)3Al(OH)_3 có tính chất lưỡng tính.
Hydroxide lưỡng tính là hydroxide vừa có thể tác dụng với dung dịch acid mạnh, vừa có thể tác dụng với dung dịch base mạnh để tạo thành muối và nước. Phương trình hóa học chứng minh Al(OH)3Al(OH)_3 lưỡng tính: - Tác dụng với dung dịch acid (thể hiện tính base): Al(OH)3+3HCl→AlCl3+3H2OAl(OH)_3 + 3HCl \to AlCl_3 + 3H_2O - Tác dụng với dung dịch kiềm mạnh (thể hiện tính acid): Al(OH)3+NaOH→Na[Al(OH)4]Al(OH)_3 + NaOH \to Na[Al(OH)_4] (hoặc NaAlO2+2H2ONaAlO_2 + 2H_2O).
Xác định công thức oxide cao nhất và hydroxide tương ứng của nguyên tố Photpho (Z=15Z = 15) và cho biết tính acid - base của chúng.
- Cấu hình electron của P\text{P} (Z=15Z = 15): 1s22s22p63s23p31s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3, thuộc nhóm VA. - Vì thuộc nhóm VA nên hóa trị cao nhất của P\text{P} trong oxide cao nhất bằng 5 ⇒\Rightarrow Công thức oxide cao nhất là P2O5P_2O_5 (phosphorus pentoxide). Đây là một acidic oxide (oxide acid). - Hydroxide tương ứng là acid H3PO4H_3PO_4 (phosphoric acid). - Cả P2O5P_2O_5 và H3PO4H_3PO_4 đều thể hiện tính acid ở mức độ trung bình (yếu hơn H2SO4H_2SO_4 và HNO3HNO_3, mạnh hơn H2CO3H_2CO_3).
So sánh độ mạnh tính acid giữa các acid có cùng số oxi hóa cao nhất của nhóm VIIA: HClO4,HBrO4,HIO4HClO_4, HBrO_4, HIO_4?
Các nguyên tố Cl,Br,ICl, Br, I đều thuộc nhóm VIIA. Theo chiều từ trên xuống dưới trong nhóm VIIA (Cl→Br→ICl \to Br \to I), bán kính nguyên tử tăng dần và độ âm điện giảm dần (Cl>Br>ICl > Br > I). Độ âm điện của nguyên tử trung tâm càng lớn thì càng hút mạnh mật độ electron của liên kết O−HO-H về phía mình, làm cho liên kết O−HO-H càng phân cực mạnh và nguyên tử HH càng dễ phân li thành H+H^+. Do đó, độ mạnh tính acid giảm dần theo thứ tự: HClO4>HBrO4>HIO4HClO_4 > HBrO_4 > HIO_4.

Đề luyện tập theo bài