Giải Hóa 10 Bài 8 (Kết nối tri thức): Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Giải bài tập Hóa lớp 10 Bài 8: Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Video giải bài tập Hóa lớp 10 Bài 8: Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Mở đầu trang 43 Hóa học 10: Định luật tuần hoàn đóng vai trò như thế nào trong việc dự đoán tính chất của các chất?

Lời giải:

Định luật tuần hoàn đóng vai trò quan trọng trong việc dự đoán tính chất của các chất.

- Vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học cho biết cấu hình electron nguyên tử, cấu hình electron nguyên tử quyết định tính chất của các nguyên tố. Vì vậy, 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.

- Dựa vào định luật hoàn, có thể so sánh tính chất của một nguyên tố với các nguyên tố xung quanh.

I. Định luật tuần hoàn

Câu hỏi 1 trang 43 Hóa học 10: Nêu một số tính chất của các đơn chất biến đổi tuần hoàn theo chu kì để minh họa nội dung của định luật tuần hoàn.

Lời giải:

- Xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử: Trong một chu kì bán kính nguyên tử giảm theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

- Xu hướng biến đổi độ âm điện theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân: Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân độ âm điện tăng.

- Xu hướng biến đổi 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.

- Xu hướng biến đổi tính chất của các oxide và hydroxide: Trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, tính base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.

Ví dụ: Tính chất đơn chất:

Ta thấy trong dãy trên: Trong một chu kì tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân và có xu hướng tuần hoàn.

II. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn

Câu hỏi 2 trang 44 Hóa học 10: Nguyên tố magnesium thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA của bảng tuần hoàn.

a) Viết cấu hình electron của magnesium, nêu một số tính chất cơ bản của đơn chất và oxide, hydroxide chứa magnesium.

b) So sánh tính kim loại của magnesium với các nguyên tố lân cận trong bảng tuần hoàn.

Lời giải:

a) Nguyên tố magnesium thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA của bảng tuần hoàn.

- Nguyên tố magnesium có:

+ 16 proton, 16 electron (do số proton = số electron = Z)

+ 3 lớp electron (do số lớp electron bằng số thứ tự chu kì)

+ 2 electron lớp ngoài cùng (do số electron lớp ngoài cùng bằng số thứ tự nhóm A)

- Cấu hình electron của magnesium là 1s²2s²2p⁶3s².

- Mg có 2 electron lớp ngoài cùng ⇒ Mg là nguyên tố kim loại.

- Oxide cao nhất (MgO) là basic oxide và base tương ứng Mg(OH)₂ là base yếu.

b) Các nguyên tố lân cận với Mg là Na, Al, Be, Ca.

- Trong cùng chu kì 3, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần Na (Z = 11), Mg (Z = 12), Al (Z = 13) thì tính kim loại giảm dần từ Na > Mg > Al.

- Trong một nhóm IIA, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần Be (Z = 4), Mg (Z = 12), Ca (Z = 20) thì tính kim loại tăng dần từ Be < Mg < Ca.

Câu hỏi 3 trang 44 Hóa học 10: Potassium (Z = 19) là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho thực vật và con người.

a) Nêu vị trí của potassium trong bảng tuần hoàn.

b) Nêu một số tính chất cơ bản của đơn chất và hợp chất chứa potassium.

Lời giải:

a) Nguyên tử potassium có Z = 19 = số electron.

⇒ Cấu hình electron hoàn chỉnh là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

⇒ Nguyên tố potassium thuộc ô số 19, chu kì 4, nhóm IA trong bảng tuần hoàn.

b) Potassium (K) có 1 electron lớp ngoài cùng ⇒ Là kim loại kiềm.

Tính kim loại của K mạnh hơn Na và Ca nhưng yếu hơn Rb.

Oxide cao nhất (K₂O) là basic oxide phản ứng với nước tạo ra hydroxide (KOH) là base mạnh.

Lý thuyết Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

I. Định luật tuần hoàn

Nội dung của 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”.

II. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn

Vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học cho biết cấu hình electron nguyên tử, từ đó dự đoán được tính chất hóa học của các nguyên tố.

Chú ý: Từ vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể:

- Viết được cấu hình electron của nguyên tử và ngược lại.

- Dự đoán được tính chất (tính kim loại, tính phi kim) của nguyên tố đó.

- Viết được công thức oxide, hydroxide và nêu tính acid, base tương ứng.

Ví dụ 1: Nguyên tố chlorine (Cl) ở ô số 17, nhóm VIIA, chu kì 3.

- Nguyên tử Cl có:

+ 17 proton, 17 electron (do số proton = số electron = Z).

+ 3 lớp electron (do số lớp electron = số thứ tự chu kì).

+ 6 electron lớp ngoài cùng (do số electron lớp ngoài cùng = số thứ tự nhóm A).

Cấu hình electron của Cl: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. Cl là nguyên tố phi kim. Oxide cao nhất (Cl₂O₇) là acidic oxide và acid tương ứng HClO₄ là acid mạnh.

Ví dụ 2: Cấu hình electron của nguyên tử phosphorus (P) là 1s²2s²2p⁶3s²3p³.

- Nguyên tử P có Z = 15 (do số proton = số electron = Z).

- Nguyên tố P ở chu kì 3, nhóm VA (do có 3 lớp electron và có 5 electron ở lớp ngoài cùng).

- P là nguyên tố phi kim. Oxide cao nhất (P₂O₅) là acidic oxide và acid tương ứng là (HPO₃ hay H₃PO₄) là acid trung bình.

Ví dụ 3: So sánh tính phi kim của P (Z = 15), O (Z = 8) và S (Z = 16).

P (Z = 15): 1s²2s²2p⁶3s²3p³ $\to$ Nguyên tố P thuộc chu kì 3, nhóm VA.

O (Z = 8): 1s²2s²2p⁴ $\to$Nguyên tố O thuộc chu kì 2, nhóm VIA.

S (Z = 16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ $\to$ Nguyên tố S thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần $\to$ Tính phi kim: P < S.

Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần $\to$ Tính phi kim: S < O.

Vậy tính phi kim: P < S < O.

Xem thêm lời giải bài tập Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Bài 9: Ôn tập chương 2

Bài 10: Quy tắc octet

Bài 11: Liên kết ion

Bài 12: Liên kết cộng hóa trị

Bài 13: Liên kết hydrogen và tương tác Van der waals

Xem thêm tài liệu Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống hay, chi tiết khác:

Lý thuyết Bài 8: Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trắc nghiệm Bài 8: Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học