Nội dung chính hóa học 10 kết nối tri thức Bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một nhóm

BÀI 6. XU HƯỚNG BIẾN ĐỔI MỘT SỐ TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN TỬ CÁC NGUYÊN TỐ TRONG MỘT CHU KÌ VÀ TRONG MỘT NHÓM.

I. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CỦA NGUYÊN TỐ NHÓM A.

- Nhóm A gồm các nguyên tố nhóm s và p.

- Sự giống nhau của số electron hóa trị dẫn đến sự tương tự nhau về tính chất hóa học của các nguyên tố trong cùng nhóm A.

=> Sự biến đổi tuần hoàn của cấu hình electron lớp ngoài cùng là nguyên nhân sự biến đổi tuần hoàn về tính chất các nguyên tố.

-Trả lời câu hỏi ?1 sgk trang 35:

Số elctron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố: Li= 1; Al= 3; Ca= 2; Si= 4; Se= 6; P= 5; Br= 7.

-Trả lời câu hỏi ?2 sgk trang 35:

Vị trí trong bảng tuần hoàn và số electron hóa trị:

II. BÁN KÍNH NGUYÊN TỬ

-Bán kính nguyên tử được xác định bằng một nửa khoảng cách trung bình giữa hai hạt nhân trong chất rắn đơn chất hoặc trong phân tử hai nguyên tử giống nhau.

- Trong một chu kì, bán kính nguyên tử giảm dần theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.

=> Do trong một chu kì điện tích hạt nhân tăng, số lớp electron không đổi nên lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng cũng tăng theo.

- Trong một nhóm A, bán kính nguyên tử tăng dần theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.

=> Do trong một nhóm A, theo chiều từ trên xuống dưới số lớp electron tăng dần, bán kính nguyên tử của các nguyên tố tăng theo, mặc dù điện tích hạt nhân tăng nhanh

+ Trả lời câu hỏi 3 sgk trang 36:

a, Lithium < potassium (cùng nhóm IA). Trong nhóm IA, K có 4 lớp electron > Li có 2 lớp electron, lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng của K < Li nên bán kính nguyên tử K > Li.

b, Calcium > selennium (cùng chu kì 4). Trong chu kì 4, Se có 34 điện tích dương hạt nhân và 6 electron lớp ngoài cùng, lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng của Se > Ca ( có 20 điện tích dương và 2 electron lớp ngoài cùng) nên bán kính nguyên tử Se < Ca.

III. ĐỘ ÂM ĐIỆN

- Độ âm điện (ꭓ) là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử một nguyên tố hóa học khi tạo thành liên kết hóa học.

- Trong một chu kì, độ âm điện tăng dần từ trái qua phải.

-Trong một nhóm, độ âm điện giảm từ trên xuống dưới.

-Trả lời câu hỏi 4 sgk trang 37:

- Mg, P, S cùng chu kì 3, điện tích hạt nhân tăng từ Mg (+12)      P (+15)        S (+16) và số electron lớp ngoài cùng tăng từ Mg (2) đến P (5) đến S (6) nên lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng tăng dẫn đến khả năng hút electron tăng độ âm điện tăng.

- Ca và Mg cùng nhóm A; Ca có 4 lớp electron, Mg có 3 lớp electron nên lực hút giữa hạt nhân với electron lớp ngoài cùng của Ca < Mg dẫn đến khả năng hút electron Ca < Mg.

-Trả lời câu hỏi 5 sgk trang 37:

a, Thứ tự tăng dần về bán kính nguyên tử: Si < Al < Mg.

b, Thứ tự giảm dần về độ âm điện: Si > Al > Mg.

IV. TÍNH KIM LOẠI VÀ TÍNH PHI KIM

1. Khái niệm

- Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường electron để trở thành ion dương

=> Càng dễ nhường electron, tính kim loại càng mạnh

- Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận electron để trở thành ion âm.

=> Càng dễ nhận electron, tính phi kim càng mạnh.

2. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim

Hoạt động 1: So sánh tính kim loại của sodium và magiesium

+ Na : 1s²2s²2p⁶3s¹

    Mg : 1s²2s²2p⁶3s²

=> Dễ nhường electron nên có tính kim loại.

+ Khi cho sodium vào nước, phản ứng xảy ra nhanh, mãnh liệt, sinh ra nhiều bọt khí làm hạt sodium nổi trên bề mặt và di chuyển vòng vòng, sau đó tan hết vào nước.

+ Khi cho magiesium vào nước, hiện tượng quan sát được là kim loại này tan khá chậm và phản ứng sinh ra ít bọt khí nằm “ôn hòa” trên miếng magiesium.

+ PTHH :

2Na +  H₂O   →    2 NaOH + H₂

Mg + 2H₂O   →     Mg(OH)₂ + 2H₂

=> Na phản ứng với nước mạnh hơn Mg => Na dễ nhường electron hơn Mg nên tính kim loại của Na mạnh hơn Mg.

Hoạt động 2: So sánh tính phi kim của chlorine và iodine

+ Cl : 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

       I  : [Kr] 4d¹⁰5s²5p⁵

=> Dễ nhường electron nên Cl và I có tính phi kim.

+ Khi sục khí Chlorine vào dung dịch potassium  iodide thì có hiện tượng dung dịch chuyển từ không màu sang màu tím đen của iodine

+ PTHH : Cl₂ + KI   →   KCl + I₂

+ Chlorine có thể đẩy iodine ra khỏi dung dịch muối => Chlorine có khả năng nhường electron cao hơn, chứng tỏ tính phi kim của Chlorine mạnh hơn Iodine.

* Nhận xét và giải thích

+ Trong một chu kì bán kính nguyên tử giảm, lục hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng, dẫn đến khả năng nhường electron giảm, khả năng nhận electron tăng.

=> Trong một chu kì tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần theo chiều tăng điện tích hạt nhân.

Ví dụ :

+ Trong một nhóm A, điện tích hạt nhân tăng, tuy nhiên bán kính nguyên tử tăng nhanh hơn nên lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm dần dẫn đến khả năng nhường electron, khả năng nhận electron giảm.

=> Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim lọai tăng dần và tính phi kim giảm dần.

Ví dụ:

- Trả lời câu hỏi ?6 sgk trang 39

+ Thứ tự giảm dần tính kim loại :

Ba > Sr > Ca > Mg.

Giải thích: trong nhóm IIA, chiều từ trên xuống dưới, điện tích hạt nhân tăng nhưng bán kính nguyên tử tăng nhanh hơn và làm giảm lực hút của hạt nhân với electron lớp ngoài dẫn đến càng dễ tách electron ra khỏi nguyên tử.

- Trả lời câu hỏi ?7 sgk trang 39

Đáp án B