MasterSchool

Hóa học lớp 10 · KNTT · Chương 2

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 9: Ôn tập chương 2

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 9: Ôn tập chương 2 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. Hệ thống hóa kiến thức

1. Cấu tạo bảng tuần hoàn

- Bảng tuần hoàn chứa 118 nguyên tố hóa học được sắp xếp theo các nguyên tắc sau:

+ Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử.

+ Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng.

+ Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột.

a. Ô nguyên tố

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

- Số thứ tự của một ô nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố hóa học trong ô đó.

b. Chu kì

- Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.

- Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì. Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì:

+ Các chu kì 1, 2 và 3 là các chu kì nhỏ.

+ Các chu kì 4, 5, 6 và 7 là các chu kì lớn.

c. Nhóm nguyên tố

- Nhóm nguyên tố gồm các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột.

- Bảng tuần hoàn hiện nay có 18 cột, chia thành 8 nhóm A (IA đến VIIIA) và 8 nhóm B (IB đến VIIIB). Mỗi cột tương ứng với một nhóm, riêng nhóm VIIIB có 3 cột.

2. Xu hướng biến đổi trong bảng tuần hoàn

Hình ảnh minh họa SGK Hóa học 10

3. Bảng tuần hoàn và cấu tạo nguyên tử

- Có thể dự đoán được tính chất hóa học của các nguyên tố khi biết vị trí của nó trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học hay cấu hình electron của nó (và ngược lại)

Hình ảnh minh họa SGK Hóa học 10

Chú ý:

Số Z = số proton = số electron = số hiệu nguyên tử

Số lớp electron = số thứ tự chu kì

Số electron lớp ngoài cùng = số thứ tự nhóm A

4. Định luật tuần hoàn

Tính chất của các nguyên tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.

V. Bảng tổng hợp xu hướng biến đổi tuần hoàn trong bảng tuần hoàn

Quy luật biến thiên tuần hoàn các tính chất của nguyên tử và hợp chất theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân (ZZ):

Tính chất Trong một Chu kì (Trái →\to Phải) Trong một Nhóm A (Trên →\to Dưới)
Bán kính nguyên tử (rr) Giảm dần (lực hút hạt nhân tăng) Tăng dần (số lớp electron tăng)
Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1I_1) Có xu hướng tăng dần Có xu hướng giảm dần
Độ âm điện (χ\chi) Tăng dần Giảm dần
Tính kim loại (khử) Giảm dần Tăng dần
Tính phi kim (oxi hóa) Tăng dần Giảm dần
Tính acid của oxide/hydroxide cao nhất Tăng dần Giảm dần
Tính base của oxide/hydroxide cao nhất Giảm dần Tăng dần

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

  • Hệ thống hóa toàn bộ cấu tạo bảng tuần hoàn: 118 nguyên tố, 7 chu kì, 8 nhóm A, 8 nhóm B. Vị trí nguyên tố thể hiện đầy đủ qua bộ ba: Ô (ZZ) – Chu kì (số lớp ee) – Nhóm (số ee hóa trị).
  • Bảng tổng kết xu hướng biến đổi tuần hoàn: Bán kính nguyên tử, năng lượng ion hóa I1I_1, độ âm điện χ\chi, tính kim loại - phi kim, tính acid - base của oxide và hydroxide cao nhất.
  • Phương pháp giải bài toán xác định tên hai nguyên tố thuộc hai chu kì liên tiếp hoặc hai nhóm liên tiếp: thiết lập phương trình tổng số proton, chặn khoảng giá trị trung bình Z‾\overline{Z}.
  • Kĩ năng suy luận tính chất và viết phương trình hóa học minh họa tính acid - base của oxide/hydroxide cao nhất dựa vào định luật tuần hoàn.

Câu hỏi ôn tập & củng cố bài học

Tóm tắt các quy luật biến đổi trong chu kì (từ trái sang phải) và nhóm A (từ trên xuống dưới)?
Bảng quy luật biến đổi tuần hoàn: 1. Trong một chu kì (từ trái qua phải): Bán kính nguyên tử giảm; Độ âm điện tăng; Năng lượng ion hóa I1I_1 tăng; Tính kim loại giảm, tính phi kim tăng; Tính base giảm, tính acid tăng. 2. Trong một nhóm A (từ trên xuống dưới): Bán kính nguyên tử tăng; Độ âm điện giảm; Năng lượng ion hóa I1I_1 giảm; Tính kim loại tăng, tính phi kim giảm; Tính base tăng, tính acid giảm.
Hai nguyên tố XX và YY đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì của bảng tuần hoàn có tổng số điện tích hạt nhân là 25. Xác định vị trí của XX và YY.
- Vì XX và YY kế tiếp nhau trong cùng một chu kì nên hiệu số hiệu nguyên tử là: ZY−ZX=1Z_Y - Z_X = 1 (giả sử ZY>ZXZ_Y > Z_X). - Tổng điện tích hạt nhân: ZX+ZY=25Z_X + Z_Y = 25. Giải hệ phương trình: {ZX+ZY=25ZY−ZX=1⇒{ZX=12ZY=13\begin{cases} Z_X + Z_Y = 25 \\ Z_Y - Z_X = 1 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} Z_X = 12 \\ Z_Y = 13 \end{cases} - Với ZX=12Z_X = 12: Cấu hình [Ne]3s2⇒X[\text{Ne}] 3s^2 \Rightarrow X là Magnesium (MgMg), ô 12, chu kì 3, nhóm IIA. - Với ZY=13Z_Y = 13: Cấu hình [Ne]3s23p1⇒Y[\text{Ne}] 3s^2 3p^1 \Rightarrow Y là Aluminium (AlAl), ô 13, chu kì 3, nhóm IIIA.
Hai nguyên tố AA và BB thuộc cùng một nhóm A và ở hai chu kì liên tiếp, có tổng số hạt proton là 32. Xác định tên nguyên tố AA và BB.
Gọi ZA,ZBZ_A, Z_B là số proton của A,BA, B (ZA<ZBZ_A < Z_B). Ta có: ZA+ZB=32Z_A + Z_B = 32. Số proton trung bình: Z‾=32/2=16\overline{Z} = 32 / 2 = 16. Vì AA và BB ở hai chu kì liên tiếp thuộc cùng nhóm A nên hiệu số proton giữa chúng có thể là 8 hoặc 18: - Trường hợp 1: ZB−ZA=8Z_B - Z_A = 8 ⇒ZA=(32−8)/2=12 (Mg),ZB=12+8=20 (Ca)\Rightarrow Z_A = (32 - 8)/2 = 12\text{ (Mg)}, \quad Z_B = 12 + 8 = 20\text{ (Ca)} Cả Mg (Z=12Z=12, nhóm IIA, chu kì 3) và Ca (Z=20Z=20, nhóm IIA, chu kì 4) đều thuộc nhóm IIA (Thỏa mãn). - Trường hợp 2: ZB−ZA=18⇒ZA=7,ZB=25Z_B - Z_A = 18 \Rightarrow Z_A = 7, Z_B = 25 (NN nhóm VA và MnMn nhóm VIIB - loại vì không cùng nhóm A). Vậy AA là Magnesium (MgMg) và BB là Calcium (CaCa).
Phương pháp so sánh tính phi kim giữa các nguyên tố không cùng chu kì và không cùng nhóm A?
Để so sánh hai nguyên tố không cùng chu kì và không cùng nhóm A (ví dụ so sánh giữa NN và SiSi), ta dùng phương pháp chọn nguyên tố trung gian nằm cùng chu kì với nguyên tố này và cùng nhóm với nguyên tố kia (ở đây chọn PP hoặc CC): - So sánh qua nguyên tố trung gian PP: + NN và PP cùng nhóm VA: đi từ trên xuống dưới tính phi kim giảm ⇒N>P\Rightarrow \text{N} > \text{P}. + PP và SiSi cùng chu kì 3: đi từ trái sang phải tính phi kim tăng ⇒P>Si\Rightarrow \text{P} > \text{Si}. Từ đó suy ra: N>Si\text{N} > \text{Si} (tính phi kim của Nitrogen mạnh hơn Silicon).

Đề luyện tập theo bài