Các đại lượng biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử gồm:

Số electron lớp ngoài cùng, bán kính nguyên tử, độ âm điện, tính kim loại – phi kim.

Cấu hình electron hóa trị của nguyên tử các nguyên tố nhóm IIA trong bảng tuần hoàn đều là ns²

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

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

Y thuộc nhóm IA nên Y đứng đầu chu kì.

⇒ Y có độ âm điện nhỏ nhất và bán kính nguyên tử lớn nhất trong chu kì 4.

Trong một nhóm A (trừ nhóm VIIIA), theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử:

+ Bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần.

+ Tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần.

Chú ý:

- Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử:

+ Bán kính nguyên tử giảm dần, độ âm điện tăng dần.

+ Tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần.

- Trong một nhóm A (trừ nhóm VIIIA), theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử:

+ Bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần.

+ Tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần.

A. Nguyên tử có Z = 11 và Z = 19 thuộc cùng nhóm A (số hiệu nguyên tử chênh nhau 8 nguyên tử).

⇒ Bán kính nguyên tử tăng dần

⇒ Nguyên tử có Z = 11 có bán kính nhỏ hơn nguyên tử có Z = 19.

⇒ Phát biểu A đúng.

B. Nguyên tử có Z = 12 và Z = 4 thuộc cùng nhóm A (số hiệu nguyên tử chênh nhau 8 nguyên tử). ⇒ Nguyên tử Z = 12 có bán kính lớn hơn nguyên tử có Z = 4.   (1)

Nguyên tử có Z = 4 và Z = 10 thuộc cùng một chu kì ⇒ Nguyên tử có Z = 4 có bán kính lớn hơn nguyên tử có Z = 10. (2)

Từ (1) và (2) ⇒ Nguyên tử có Z = 12 có bán kính lớn hơn nguyên tử có Z = 10.

⇒ Phát biểu B đúng.

 C. Nguyên tử có Z = 11 và Z = 13 thuộc cùng một chu kì

⇒ Bán kính nguyên tử giảm dần

⇒ Nguyên tử có Z = 11 có bán kính lớn hơn nguyên tử có Z = 13.

⇒ Phát biểu C sai ⇒ Chọn C

D. Các nguyên tố kim loại kiềm đứng đầu chu kì nên có bán kính nguyên tử lớn nhất trong chu kì. ⇒ Phát biểu D đúng.

Li (Z = 3), Na (Z = 11), K (Z = 19), Cs ( Z = 55) cùng thuộc nhóm IA

⇒ Bán kính Li < Na < K < Cs

- Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử:

+ Bán kính nguyên tử giảm dần, độ âm điện tăng dần.

+ Tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần.

- Trong một nhóm A (trừ nhóm VIIIA), theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử:

+ Bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần.

+ Tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần.

A. Chu kì 1 có hai nguyên tố là H (Z = 1) và He (Z = 2).

⇒ He (Z = 2) có bán kính nhỏ hơn H (Z = 1)

⇒ Phát biểu A sai.

B. Kim loại đứng đầu nhóm IA là Li (Z = 3)

⇒ Li (Z = 3) là kim loại yếu nhất trong nhóm IA.

⇒ Phát biểu B đúng.

C. Nguyên tố có Z = 9 đứng đầu nhóm VIIA

⇒ Nguyên tố Z = 9 có độ âm điện lớn nhất trong bảng tuần hoàn.

⇒ Phát biểu C đúng.

D. Nguyên tố có Z = 7 là phi kim đứng đầu nhóm VA

⇒ Tính phi kim mạnh nhất trong nhóm VA

⇒ Phát biểu D đúng.

₃Li, ₈O, ₉F cùng thuộc chu kì 2. Trong một chu kì theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử, bán kính nguyên tử giảm dần.

⇒ Sắp xếp theo chiều tăng dần bán kính nguyên tử: ₉F < ₈O < ₃Li.

₃Li và ₁₁Na cùng thuộc nhóm IA. Trong một nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử, bán kính nguyên tử tăng dần.

⇒ Sắp xếp theo chiều tăng dần bán kính nguyên tử: ₃Li < ₁₁Na

Vậy dãy gồm các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải là F, O, Li, Na.

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

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

N và P thuộc cùng một nhóm ⇒ Bán kính nguyên tử: P > N      

Si và P thuộc cùng một chu kì ⇒ Bán kính nguyên tử: Si > P     

⇒ Bán kính nguyên tử Si > N    (1)

Mg và Si thuộc cùng một chu kì ⇒ Bán kính nguyên tử: Mg > Si         (2)

Mg và Ca thuộc cùng một nhóm ⇒ Bán kính nguyên tử: Ca > Mg       

K và Ca thuộc cùng một chu kì ⇒ Bán kính nguyên tử: K > Ca

⇒ Bán kính nguyên tử: K > Mg          (3)

Kết hợp (1), (2) và (3). Dãy gồm các nguyên tố được sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính nguyên tử từ trái sang phải là K, Mg, Si, N

Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân:

- Trong một chu kì, độ âm điện tăng.

- Trong một nhóm, độ âm điện giảm.

Mg và Al cùng thuộc một chu kì ⇒ Độ âm điện: Mg < Al

Al và B cùng thuộc một nhóm ⇒ Độ âm điện: Al < B

⇒ Độ âm điện Mg < Al < B      (1)

Lại có N và B cùng thuộc một chu kì ⇒ Độ âm điện B < N         (2)

Kết hợp (1) và (2). Độ âm điện của các nguyên tố xếp theo chiều tăng dần là:

Mg < Al < B < N.

F, Cl, Br, I cùng thuộc nhóm VIIA. Trong một nhóm, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, độ âm điện giảm dần.

⇒ Độ âm điện xếp theo chiều giảm dần là F > Cl > Br > I

Giá trị của bán kính nguyên tử tỉ lệ nghịch với giá trị của độ âm điện.

Giá trị bán kính nguyên tử tỉ lệ thuận với tính kim loại và tỉ lệ nghịch với tính phi kim.

⇒ Nguyên tử của nguyên tố X có bán kính rất lớn thì độ âm điện rất nhỏ và X là kim loại

Chú ý: Theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử:

- Trong một chu kì, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần.

- Trong một nhóm, tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần.

X và Y cùng thuộc một chu kì ⇒ Tính phi kim X < Y

X và Z cùng thuộc một nhóm ⇒ Tính phi kim Z < X

Thứ tự tính phi kim tăng dần của các nguyên tố được sắp xếp là: Z < X < Y

A. N, P, As, Bi thuộc cùng một nhóm.

Tính phi kim tăng dần theo chiều Bi < As < P < N.

⇒ A sai.

B. F, Cl, Br, I thuộc cùng một nhóm.

Tính phi kim tăng dần theo chiều I < Br < Cl < F.

⇒ B sai.

C. C, Si, Ge, Sn thuộc cùng một nhóm.

Tính phi kim tăng dần theo chiều Sn < Ge < Si < C.

⇒ C sai.

D. Te, Se, S, O thuộc cùng một nhóm.

Tính phi kim tăng dần theo chiều Te < Se < S < O

⇒ D đúng.

- Sự giống nhau: trong cùng một nhóm, các nguyên tử của nguyên tố nhóm A và B đều có số electron hóa trị bằng nhau nên có hóa trị cao nhất bằng nhau.

- Sự khác nhau: số electron lớp ngoài cùng và cấu hình electron của các nguyên tố nhóm A và B không giống nhau nên tính chất vật lí, hóa học của chúng cũng khác nhau.

Ví dụ: Cấu hình electron: ₁₇Cl: [Ne]3s²3p⁵ (nhóm VIIA) và ₂₅Mn: [Ar]3d⁵4s² (nhóm VIIB).

+ Cl và Mn đều có 7 electron hóa trị nên đều có hóa trị cao nhất là 7 và số oxi hóa dương cao nhất +7.

+ 7 electron hóa trị của Cl là electron s, p còn 7 electron hóa trị của Mn là electron s, d.

+ Nguyên tử Cl có 7 electron lớp ngoài cùng, nguyên tử Mn chỉ có 2 electron lớp ngoài cùng.

+ Nguyên tố chlorine là phi kim điển hình còn nguyên tố manganese là kim loại chuyển tiếp.

a) Nguyên tử X, Y đều có 5 electron hóa trị nên chúng ở cùng nhóm V.

Nguyên tử X có 5 electron lớp ngoài cùng, là nguyên tố p, thuộc nhóm VA.

Nguyên tử Y có 5 electron ở lớp ngoài cùng và sát lớp ngoài cùng, là nguyên tố d, thuộc nhóm VB.

b) X có 15 electron = số hiệu nguyên tử nguyên tố X.

Y có 23 electron = số hiệu nguyên tử nguyên tố Y

⇒ Chúng cách nhau 23 – 15 = 8 nguyên tố.

Nguyên tử X có 3 lớp electron ⇒ thuộc chu kì 3.

Nguyên tử Y có 4 lớp electron ⇒ thuộc chu kì 4.

Liên hệ giữa các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn được mô tả trong bảng sau:

Bán kính nguyên tử: K > Mg, Si > N

Theo chu kì, bán kính nguyên tử giảm từ trái qua phải: Mg > Si.

Thứ tự giảm dần bán kính nguyên tử: K > Mg > Si > N.

Liên hệ giữa các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn được mô tả trong bảng sau:

Độ âm điện tăng dần: Z < T < Y < X.

Giải thích: theo nhóm A, độ âm điện giảm dần từ trên xuống dưới nên ta có:

₉X > ₁₇Y > ₃₅T.

Theo chu kì, độ âm điện tăng dần từ trái qua phải nên ta có: ₃₃Z < ₃₅T.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, độ âm điện tăng dần.

Các giá trị độ âm điện tương ứng: ₁₁Na (0,93); ₁₃Al (1,61) và ₁₇Cl (3,16)

a) Cấu hình electron:

₆X: 1s²2s²2p²

₉Y: 1s²2s²2p⁵

₁₄Z: 1s²2s²2p⁶3s²3p²

₆X và ₉Y thuộc chu kì 2 và ₁₄Z thuộc chu kì 3.

₉Y thuộc nhóm VIIA, ₆X thuộc nhóm IVA, ₁₄Z thuộc nhóm IVA.

b) X và Y cùng thuộc chu kì 2, Z_X < Z_Y

⇒ Bán kính nguyên tử của X > Y.

X và Z cùng thuộc nhóm IVA, Z_X < Z_Z

⇒ Bán kính nguyên tử Z > X

Vậy bán kính nguyên tử tăng dần là Y < X < Z

c) X và Y cùng thuộc chu kì 2, Z_X < Z_Y

⇒ Độ âm điện của X < Y

X và Z cùng thuộc nhóm IVA, Z_X < Z_Z

⇒ Độ âm điện của Z < X.

Vậy thứ tự độ âm điện giảm dần là Y > X > Z

d) Thứ tự tính phi kim tăng dần là Z < X < Y.

a) Cấu hình electron:

₁₁X: 1s²2s²2p⁶3s¹

₁₃Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

₁₉Z: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

 ₁₁X và ₁₃Y thuộc chu kì 3 và ₁₉Z thuộc chu kì 4.

₁₁X thuộc nhóm IA, ₁₃Y thuộc nhóm IIIA và ₁₉Z thuộc nhóm IA.

b) X và Y cùng thuộc chu kì 3, Z_X < Z_Y

⇒ Bán kính nguyên tử của X > Y.

X và X cùng thuộc nhóm IA, Z_X < Z_Z

⇒ Bán kính nguyên tử Z > X.

Vậy thứ tự bán kính nguyên tử tăng dần là Y < X < Z

c) X và Y cùng thuộc chu kì 3, Z_X < Z_Y

⇒ Độ âm điện của X < Y.

X và Z cùng thuộc nhóm IA, Z_X < Z_Z

⇒ Độ âm điện của Z < X

Vậy độ âm điện Y (1,31); X (0,93); Z (0,82)

d) Thứ tự tính kim loại giảm dần là Z > X > Y

Bước 1: Xác định vị trí (chu kì, nhóm) trong bảng tuần hoàn và xếp các nguyên tố vào trong bảng: Al (3, IIIA); Ca (4, IIA); Rb (5, IA).

Bước 2: Chọn các nguyên tố trung gian: Ga cùng nhóm với Al và cùng chu kì với Ca; K cùng nhóm với Rb và cùng chu kì với Ca.

Bước 3: Dựa vào xu hướng biến đổi tính kim loại và tính phi kim của các nguyên tố trong chu kì và nhóm A để so sánh tính chất của chúng.

- So sánh Al và Ga: từ trên xuống trong nhóm IIIA, tính kim loại tăng dần

⇒ Tính kim loại Ga > Al.

- So sánh K, Ca và Ga: từ trái qua phải trong chu kì, tính kim loại giảm dần

⇒ Tính kim loại K > Ca > Ga.

- So sánh K và Rb: từ trên xuống trong nhóm IA, tính kim loại tăng dần

⇒ Tính kim loại Rb > k

Vậy tính kim loại Rb > Ca > Al.