Bài tập Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì và trong một nhóm có đáp án

Bán kính nguyên tử

- Trong một chu kì, bán kính nguyên tử giảm theo chiều tăng của điện tích hạt nhân do lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng.

- Trong một nhóm, bán kính nguyên tử tăng theo chiều tăng của điện tích hạt nhân do lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm.

Độ âm điện

- Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân độ âm điện tăng. Do khi số electron lớp ngoài cùng tăng, điện tích hạt nhân tăng thì lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng.

- Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân độ âm điện giảm. Do khi số lớp electron tăng, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm.

Tính kim loại và tính phi kim

- Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần.

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

Chú ý:

Với các nguyên tố nhóm A, số electron hóa trị = số thứ tự của nhóm.

a) Bán kính nguyên tử potassium lớn hơn bán kính nguyên tử lithium do Li và K thuộc nhóm IA, điện tích hạt nhân của potassium lớn hơn điện tích hạt nhân của lithium, nhưng Li có 2 lớp electron còn K có 4 lớp electron nên lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng của potassium nhỏ hơn.

b) Bán kính của calcium lớn hơn bán kính của selenium do Ca và Se cùng thuộc chu kì 4, lực hút giữa điện tích hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng của Ca nhỏ hơn so với Se

- Nguyên tố Mg và Ca cùng thuộc nhóm IIA. Trong một nhóm, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân độ âm điện giảm dần nên độ âm điện của Mg > Ca.

- Ba nguyên tố Mg, P, S cùng thuộc chu kì 3. Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân độ âm điện tăng dần nên độ âm điện của Mg < P < S.

⇒ Thứ tự độ âm điện tăng dần là Ca, Mg, P, S.

a) Các nguyên tố hóa học trong almelec là Al, Mg, Si.

Ba nguyên tố này đều thuộc chu kì 3, theo thứ tự điện tích tăng dần Mg (Z = 12), Al (Z = 13), Si (Z = 14) thì bán kính nguyên tử giảm từ Mg > Al > Si vì lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng.

⇒ Thứ tự tăng dần về bán kính nguyên tử là Si < Al < Mg.

b) Ba nguyên tố này đều thuộc chu kì 3, theo thứ tự điện tích tăng dần Mg (Z = 12), Al (Z = 13), Si (Z = 14) thì độ âm điện tăng từ Mg < Al < Si vì khi số electron lớp ngoài cùng tăng, điện tích hạt nhân tăng dẫn đến lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng.

⇒ Thứ tự độ âm điện giảm dần là Si > Al > Mg.

1. 2Na + 2H$_{2}$O ⟶ 2NaOH + H$_{2}$↑

Mg gần như không phản ứng.

2. Sodium phản ứng mãnh liệt với nước.

Magnesium gần như không phản ứng với nước ở nhiệt độ thường.

⇒ Sodium phản ứng với nước mãnh liệt hơn magnesium.

Khi cho nước chlorine vào dung dịch potassium iodide, sau một thời gian thấy dung dịch màu vàng nâu.

⇒ Chlorine có tính phi kim mạnh hơn iodine.

Dựa vào bảng tuần hoàn, ta nhận thấy 4 nguyên tố này thuộc nhóm IIA, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân Mg (Z = 12), Ca (Z = 20), Sr (Z = 38), Ba (Z = 56) thì tính kim loại tăng dần.

⇒ Thứ tự giảm dần tính kim loại là Ba, Sr, Ca, Mg.

Giải thích: Từ Mg đến Ba tuy điện tích hạt nhân tăng dần, nhưng bán kính nguyên tử tăng nhanh làm cho lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm dẫn đến khả năng nhường electron tăng nên tính kim loại tăng. Vậy chiều giảm dần tính kim loại là từ Ba đến Mg.

Đáp án B

- Trong một nhóm, tính phi kim giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

F (Z = 9) và Cl (Z = 17) đều thuộc nhóm VIIA nên tính phi kim của F > Cl.

O (Z = 8) và Se (Z = 34) đều thuộc nhóm VIA nên tính phi kim của O > Se.

- Trong một chu kì, tính phi kim tăng dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

O (Z = 8) và F (Z =9) đều thuộc chu kì 2 nên tính phi kim của F > O.

Lưu ý: F là phi kim mạnh nhất.

- Để so sánh được xu hướng biến đổi một số tính chất của các nguyên tố, ta cần nắm được: Theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử:

+ Bán kính nguyên tử: giảm dần trong một chu kì, tăng dần trong một nhóm A.

+ Độ âm điện: tăng dần trong một chu kì, giảm dần trong một nhóm A.

+ Tính kim loại: giảm dần trong một chu kì, tăng dần trong một nhóm A.

+ Tính phi kim: tăng dần trong một chu kì, giảm dần trong một nhóm A.

- Giải thích:

+ Bán kính nguyên tử phụ thuộc vào lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng. Bán kính giảm là do lực hút tăng và ngược lại, bán kính tăng do lực hút giảm.

+ Độ âm điện phụ thuộc vào lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng.

+ Tính kim loại và phi kim phụ thuộc vào bán kính và lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng.