TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------
NGUYỄN THỊ NGỌC HÂN
XÂY DỰNG HỆ THỐNG BÀI TẬP CƠ SỞ
LÝ THUYẾT HÓA VÔ CƠ PHẦN BẢNG TUẦN
HOÀN, CHIỀU HƢỚNG DIỄN BIẾN CỦA PHẢN
ỨNG HÓA HỌC VÀ AXIT – BAZƠ
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học vô cơ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
TS. Nguyễn Văn Quang
HÀ NỘI - 2017
LỜI CẢM ƠN
Trƣớc hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo - TS.
Nguyễn Văn Quang - Giảng viên trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 - ngƣời trực
tiếp hƣớng dẫn luôn nhiệt tình, tận tâm chỉ bảo và tạo mọi điều kiện để đề tài của
hơ
n
em hoàn thành.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2,
m
/+
D
ạy
Em xin chân thành cảm ơn!
Kè
cô giáo, các bạn để đề tài của em đƣợc hoàn thiện hơn.
Hà Nội, ngày 27 tháng 4 năm 2017
Sinh viên
Nguyễn Thị Ngọc Hân
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BÀI TẬP VÀ HỆ THỐNG BÀI TẬP .............................. 3
1.1. Bài tập hóa học ................................................................................................. 3
hơ
n
1.1.1. Định nghĩa ........................................................................................................................ 3
1.1.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học ............................................................................ 3
m
2.2. Hệ thống bài tập.............................................................................................. 15
co
2.2.1. Bài tập có hƣớng dẫn giải.............................................................................................. 15
e.
2.2.2. Bài tập tự giải ................................................................................................................. 27
gl
CHƢƠNG III: CHIỀU HƢỚNG DIỄN BIẾN CỦA PHẢN ỨNG HÓA HỌC VÀ CÂN
oo
BẰNG HÓA HỌC................................................................................................................... 30
.g
3.1. Hệ thống cơ sở lý thuyết ................................................................................. 30
us
3.1.1. Các yếu tố phản ứng quy định chiều hƣớng diến biến của phản ứng hóa học .......... 30
pl
Q
4.2.2. Bài tập tự giải ................................................................................................................. 64
m
KẾT LUẬN .............................................................................................................................. 67
Kè
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................................... 68
pl
us
.g
oo
gl
e.
co
m
/+
m
một phƣơng thức đào tạo tiên tiến trong nền giáo dục của nhiều quốc gia trên thế
Kè
giới, đƣợc áp dụng ở cả giáo dục phổ thông và giáo dục đại học. Cùng với xu thế
ạy
phát triển của thế giới, phƣơng pháp đào tạo theo hệ thống tín chỉ dần đƣợc áp dụng
/+
D
vào nhiều trƣờng đại học ở Việt Nam, trong đó bao gồm trƣờng Đại học Sƣ phạm
Hà Nội 2. Phƣơng pháp đào tạo hệ thống tín chỉ đòi hỏi mỗi sinh viên phải có năng
m
lực tự học, năng lực tự tổng hợp tích lũy kiến thức. Vì phần lớn các môđun trong
co
học chế tín chỉ đƣợc quy định tƣơng đối nhỏ, cỡ 3 hoặc 4 tín chỉ, do đó không đủ
e.
thời gian để trình bày kiến thức một cách đầy đủ, bài bản theo một trình tự diễn biến
2. Mục đích của đề tài
Việc thực hiện đề tài nhằm xây dựng hệ thống bài tập về bảng tuần hoàn các
nguyên tố hóa học; chiều hƣớng diễn biến của phản ứng hóa học, cân bằng hóa học
và axit – bazơ có tính chọn lọc cho sinh viên, góp phần nâng cao chất lƣợng học tập
môn hóa học vô cơ ở trƣờng đại học.
hơ
n
3. Nhiệm vụ của đề tài
Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập và cơ sở lý thuyết hóa học.
N
Xây dựng hệ thống bài tập phần bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học; chiều
uy
hƣớng diễn biến của phản ứng hóa học, cân bằng hóa học và axit – bazơ.
Q
Đề xuất bài tập nhằm giúp sinh viên thực hiện quá trình tự bồi dƣỡng.
m
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
oo
kinh nghiệm trong nghiên cứu và giảng dạy.
.g
5. Những đóng góp của đề tài
us
Về mặt lí luận: Bƣớc đầu đề tài góp phần xây dựng đƣợc một hệ thống bài tập
vô cơ bậc đại học phần bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, chiều hƣớng diễn
pl
biến của phản ứng hóa học, cân bằng hóa học và axit – bazơ.
Về mặt thực tiễn: Nội dung của khóa luận giúp sinh viên có thêm nhiều tƣ liệu
tham khảo hữu ích trong quá trình học tập và nghiên cứu về bộ môn .
2
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ BÀI TẬP VÀ HỆ THỐNG BÀI TẬP
1.1. Bài tập hóa học
1.1.1. Định nghĩa
Theo nghĩa chung nhất, thuật ngữ “bài tập”, Tiếng Anh - “Exercise”, Tiếng
hơ
n
/+
D
lại kiến thức vừa học hoặc đã học xong nhƣng cũng có thể là những bài tập tính
toán liên quan đến đến cả kiến thức hoá học lẫn toán học, đôi khi bài toán tổng hợp
m
yêu cầu ngƣời học phải vận dụng các kiến thức đã học từ trƣớc kết hợp với những
co
kiến thức vừa học để giải.
e.
1.1.2. Ý nghĩa, tác dụng của bài tập hóa học
gl
Làm cho người học hiểu sâu và khắc sâu kiến thức đã học
oo
Bài tập hoá học giúp ngƣời học nhớ lại tính chất các chất, phƣơng trình phản
.g
ứng, hiểu sâu hơn về các nguyên lý và định luật hóa học. Những kiến thức (khái
suy,khái quát hoá,…)
uy
Mỗi bài tập hoá học đều có những điểm nút, để mở những điểm đó ngƣời học
bắt buộc phải tƣ duy để sử dụng hoặc phƣơng pháp quy nạp, diễn dịch, loại
Q
suy,…Nhờ vậy tƣ duy của ngƣời học đƣợc phát triển, năng lực làm việc độc lập
m
đƣợc nâng cao.
Kè
Trong quá trình giải các bài toán hoá học, ngƣời học buộc phải tái hiện lại kiến
ạy
thức cũ, xác định mối liên hệ giữa các điều kiện đã có và yêu cầu của đề bài thông
/+
D
qua các hoạt động nhƣ phân tích, tổng hợp, phán đoán,…để tìm lời giải.
Giáo dục tư tưởng đạo đức
để hành rồi mới đến học để trở thành một con ngƣời tự chủ, sáng tạo, năng động
trong mọi hoạt động. Vì vậy việc học tập sẽ giải quyết vấn đề trong học tập, trong
thực tế đòi hỏi con ngƣời phải có cả kiến thức và phƣơng pháp tƣ duy.
1.2.2. Nguyên tắc xây dựng hệ thống bài tập hóa học
Đảm bảo tính chính xác khoa học
Tính chính xác, khoa học là nguyên tắc cơ bản quyết định một bài tập hóa học
có đạt yêu cầu hay không. Theo nguyên tắc này nội dung bài tập hóa học phải đảm
4
bảo tính chính xác về ngữ pháp, về chính tả, đảm bảo đúng các thuật ngữ hóa học.
Nội dung bài tập hóa học cần phải ngắn gọn, súc tích nhƣng vẫn đảm bảo tính logic
và đầy đủ về mặt ý nghĩa.
Đảm bảo tính hệ thống
Để hệ thống bài tập phát huy tối đa tác dụng thì hệ thống bài tập cần phải có
hơ
n
tính hệ thống và tính đa dạng. Theo nguyên tắc này hệ thống bài tập đƣợc xây dựng
từ dễ đến khó, ở mỗi dạng bài tập đều có bài tập điển hình, bài tập tƣơng tự. Các bài
N
tập trong hệ thống cần có mối quan hệ hữu cơ với nhau, bài tập trƣớc là cơ sở nền
uy
Có các bài tập điển hình cho các dạng bài tập
e.
Để giúp ngƣời học định hƣớng phƣơng pháp giải một dạng bài tập nào đó cần
gl
phải có các bài tập điển hình.
oo
Giúp người học củng cố và khắc sâu kiến thức
Mỗi bài tập hóa học ứng với một mảng kiến thức nhất định, do đó việc giải
pl
us
.g
quyết các bài tập này sẽ giúp ngƣời học khắc sâu mảng kiến thức đó.
5
CHƢƠNG II: BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
2.1. Hệ thống cơ sở lý thuyết
2.1.1. Nguyên tắc sắp xếp
+ Nhóm A (s, p): số electron hóa trị = số electron lớp ngoài cùng.
Nếu 3
/+
D
+ Nhóm B (d, f): (n-1)dcnsd
c+d
7: số electron hóa trị = c + d.
m
Nếu c + d = 8 → 10: số electron hóa trị = 8.
co
Nếu c + d
10: số electron hóa trị = c + d – 10.
e.
2.1.2. Cấu trúc bảng tuần hoàn
gl
Bảng tuần hoàn gồm các ô nguyên tố, các chu kì và các nhóm.
VD: Ca (Z=20): 1s22s22p63s23p64s2.
Ga (Z=31): 1s22s22p63s23p64s23d104p1.
hơ
n
- Nhóm B: Gồm những nguyên tố mà nguyên tử của chúng đang được điền electron
VD: Ti (Z=22): 1s22s22p63s23p64s23d2.
Q
2.1.3. Quy luật biến đổi tuần hoàn một số tính chất
uy
Ce (Z=58): 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f2.
N
vào phân lớp (n - 1)d hoặc (n - 2)f (n là lớp electron ngoài cùng).
m
2.1.3.1. Năng lƣợng ion hoá
ạy
khỏi nguyên tử khí ở trạng thái cơ bản.
Kè
… In
oo
gl
Năng lƣợng ion hoá bao giờ cũng có dấu dƣơng (Vì quá trình tách electron cần
nhận năng lƣợng). Năng lƣợng ion hóa càng nhỏ nguyên tử càng dễ nhƣờng e.
.g
a) Các yếu tố ảnh hƣởng
us
Năng lƣợng ion hoá I của một nguyên tố về trị số bằng năng lƣợng của
pl
electron liên kết yếu nhất với hạt nhân nguyên tử nhƣng ngƣợc dấu với nhau.
٭
I = E∞ - Ee = - Ee = 13,6
, eV.
Trong đó: E∞ là năng lƣợng của e ở xa vô cùng đối với nguyên tử, E∞ = 0
Ee là năng lƣợng của e bị tách ra khỏi nguyên tử khi bị ion hoá
Kè
Z = ٭Z – b
ạy
b: là hằng số chắn
/+
D
Khi đó:
,eV
٭
m
I = 13,6.
1
2
3
4
Cách tính hằng số chắn b (Quy tắc Slater):
- Chia các nhóm (đảm bảo cùng lớp và mức năng lƣợng)
us
.g
(1s)(2s2p)(3s3p)(3d)(4s4p)(4d)(4f)(5s5p)(5d)(5f)…
- Các e cùng một nhóm có tính chất giống nhau.
pl
- Các e bên ngoài không gây hiệu ứng chắn.
- Nếu e bị tách nằm ở phân lớp s, p:
+ Cùng nhóm gây hiệu ứng chắn là 0,35 ( trừ 1s: 0,3).
+ Các e ở lớp sát (n-1) gây hiệu ứng là 0,85.
+ Các e ở lớp sâu (n-2 → 1) gây hiệu ứng chắn là 1.
- Nếu e bị tách nằm ở phân lớp d:
8
+ Cùng nhóm gây hiệu ứng chắn là 0,35.
+ Các e bên trong gây hiệu ứng chắn là 1.
Hiệu ứng xâm nhập
Theo cơ học lƣợng tử, 1 e có thể có mặt ở bất kì vị trí nào trong không gian
quanh hạt nhân nguyên tử. Tất cả các e, kể cả e ngoài cùng, trong một khoảng thời
hơ
/+
D
chắn b tăng 0,35 đơn vị làm Z ٭tăng. Mà n ٭không đổi nên lực hút giữa hạt nhân với
electron ngoài cùng tăng, khả năng tách electron ngoài cùng khó. Ngoại lệ trƣờng
m
hợp năng lƣợng ion hoá của bo (Z = 5) và oxi (Z = 8) có giảm đi chút ít so với năng
co
lƣợng ion hoá của nguyên tố đứng trƣớc .
e.
Trong một nhóm A từ trên xuống dƣới I1 giảm dần. Theo chiều Z tăng mạnh
gl
đồng thời hằng số chắn b cũng tăng mạnh vì vậy Z* tăng ít hoặc không thay đổi. Mà
oo
n* tăng nên lực hút giữa hạt nhân với electron ngoài cùng giảm, khả năng tách
.g
electron ngoài cùng khó.
r=α
uy
Trong đó: α là hệ số
r là khoảng cách từ tâm hạt nhân đến chỗ có mật độ e nhiều
m
Q
nhất
Kè
Quy luật biến đổi:
- Trong một chu kì bán kính nguyên tử giảm từ trái sang phải cho đến khi đạt cấu
ạy
hình của khí trơ.
/+
D
- Trong một nhóm A bán kính ion bán kính nguyên tử tăng từ trên xuống dƣới khi Z
tăng.
gl
e.
rion =
→
Thực nghiệm: rAB =
=
٭
+
Những yếu tố ảnh hưởng tới kích thước ion:
Nguyên tử → Cation + ne
- Khi mất e làm cho tác dụng chắn của các e giảm đi nên Z ٭tăng. Vì vậy bán
kính giảm.
10
Nguyên tử + ne → Anion
- Khi kết hợp e vào nguyên tử thì tác dụng chắn của các e tăng lên làm Z ٭giảm. Vì
vậy bán kính tăng.
Quy luật biến đổi:
- Đối với các ion có cùng điện tích và lớp vỏ e có kiến trúc nhƣ nhau, nếu số lớp e
Q
o
r(Ti2+) = 0,9 A
uy
N
- Đối với các ion đẳng e, bán kính giảm đi khi điện tích hạt nhân tăng.
m
2.1.3.3. Tính kim loại, phi kim
Kè
Thực ra không có ranh giới rõ giữa kim loại và phi kim, vì có những đơn chất
vừa thể hiện tính kim loại, vừa thể hiện tính phi kim. Tuy nhiên sự phân chia này
ạy
vẫn có lợi và trong những trƣờng hợp này ta gọi là kim loại nếu chất đó có tính kim
/+
D
loại trội hơn và gọi là phi kim nếu tính phi kim của nó trội hơn.
Nguyên tố là kim loại nếu nguyên tử của nó có số e ở lớp ngoài cùng nhỏ hơn
đầu nhóm VIA, ba nguyên tố đầu nhóm VA và hai nguyên tố đầu nhóm IVA là phi
kim.
Trong một chu kì theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, tính kim loại giảm
dần và tính phi kim tăng dần.
Trong phân nhóm A theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần, tính kim loại giảm
dần và tính phi kim tăng dần.
11
Trong nhóm B, tính kim loại giảm dần từ trên xuống.
2.1.3.4. Độ âm điện
Độ âm điện đặc trƣng cho khả năng của một nguyên tử trong phân tử hút
electron về phía mình khi tạo liên kết hoá học.
Cách xác định độ âm điện theo Pauling:
hơ
n
- Trong phân tử AB, nếu liên kết giữa A và B là liên kết cộng hoá trị thuần tuý thì
năng lƣợng liên kết đơn: E A – B = 1 (EA - A + EB - B)
N
2
uy
- Nhƣng thƣờng A – B là liên kết cộng hoá trị phân cực. Sự chênh lệch giữa năng
Đơn vị của ∆ là kcal / mol.
e.
- Pauling đề nghị lấy độ âm điện của flo bằng 4,0 làm trị số chuẩn để so sánh xác
gl
định độ âm điện của các nguyên tố khác.
oo
Quy luật biến đổi:
.g
- Trong 1 nhóm A: Độ âm điện giảm dần từ trên xuống dƣới khi Z tăng.
us
- Trong 1 chu kì: Độ âm điện tăng từ trái sang phải khi Z tăng.
pl
- Đối với các nguyên tố chuyển tiếp: Độ âm điện tăng khi Z tăng.
2.1.3.5 Ái lực với electron
Ái lực với e của một nguyên tố là năng lƣợng toả ra (hay thu vào) khi nguyên
tử ở trạng thái tự do nhận e để tạo thành ion âm.
Nguyên tử (khí) + e → ion- + E
m
Q
giảm, E có giá trị kém âm hơn.
Kè
2.1.3.6. Hoá trị và số oxi hoá
a) Hoá trị
ạy
Hoá trị của một nguyên tố đặc trƣng cho khả năng của nguyên tử nguyên tố đó
/+
D
tạo thành một số liên kết hoá học nhất định. Hoá trị thƣờng gắn với một kiểu liên
kết cụ thể: Cộng hoá trị hoặc điện hoá trị.
m
Các hợp chất khí hidrua:
e.
RH4
R2O3
RO2
R2O5
RO3
R2O7
oo
IA
gl
Hoá trị cao nhất trong hợp chất với O = STT nhóm.
.g
R2O
us
Hoá trị cao nhất trong hợp chất với O + Hoá trị trong hợp chất khí với H = 8.
pl
b) Số oxi hoá
Số oxi hoá là điện tích của nguyên tử trong phân tử với giả định rằng tất cả các
- Độ phân liên kết H – X : phụ thuộc vào độ âm điện của X. Nếu X có độ âm điện
m
càng lớn thì độ phân cực liên kết H – X càng lớn. Vì vậy tính axit càng mạnh và
Kè
ngƣợc lại.
đ ệ
í
. Nếu
/+
D
ạy
- Độ bền liên kết H – X: phụ thuộc vào mật độ điện tích âm =
Quy luật biến đổi:
m
liên kết H – X càng bền thì tính axit càng giảm và ngƣợc lại.
us
- Độ phân cực của liên kết M –O và O - H: phụ thuộc vào độ âm điện của M
bazơ.
+ Độ phân cực M – O nhỏ hơn độ phân cực của O – H thì thể hiện tính
axit.
+ Độ phân cực M – O bằng độ phân cực của O – H thì thể hiện tính axit
hay bazơ tuỳ vào môi trƣờng.
14
- Độ bền liên kết M – O và O – H: phụ thuộc vào mật độ điện tích dƣơng của M.
Nếu mật độ điện tích dƣơng của M càng lớn thì liên kết M – O càng bền làm tính
bazơ giảm, tính axit tăng (khả năng đẩy H+ tăng) và ngƣợc lại.
Quy luật biến đổi:
+ x = 0: axit yếu. Ví dụ: HClO, H3PO3,…
hơ
n
- Với MOx(OH)y:
+ x = 1: axit trung bình. Ví dụ: H2CO3, H2SO3, HClO2,…
uy
+ x = 3: axit rất mạnh. Ví dụ: HClO4, HMnO4,…
N
Dạng 1: Xác định tên nguyên tố, vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn
e.
Câu 1: Không viết cấu hình electron, không dựa vào bảng tuần hoàn mà chỉ
gl
dựa vào cách sắp xếp lớp, phân lớp hãy xác định vị trí nguyên tố có số hiệu
oo
nguyên tử là:
c) Z = 35.
.g
a) Z = 17.
d) Z = 53.
us
b) Z = 25.
pl
Hƣớng dẫn
hơ
n
→ Nguyên tố thuộc chu kì 4 (Vì 18Ar kết thúc chu kì 3 và 36Kr kết thúc chu kì 4).
10e
4p
N
5e
m
d) 36 < Z = 53 < 54
4s
Q
→ Nguyên tố thuộc ô thứ 35, chu kì 4, nhóm VIIB.
2e
uy
→ Số electron điền vào lớp ngoài cùng là: 35 – 18 = 17e
3d
b) Có 2 electron chƣa ghép đôi ở phân lớp 3p.
gl
Hƣớng dẫn
e.
c) Có 1 electron hoá trị ở lớp 5.
pl
us
.g
oo
a) + TH1: a = 0. Có 3 nguyên tố:
Li: [He]2s1
Na: [He]3s1
K: [Ar]4s1
Rb: [Kr]5s1
+ TH2: a = 5. Có 2 nguyên tố: Cr: [Ar]3d54s1
Mo: [Kr]4d55s1
+ TH3: a = 10. Có 2 nguyên tố: Cu: [Ar]3d104s1
Ag: [Kr]4d105s1
b) Nguyên tố có 2 electron chƣa ghép đôi ở phân lớp 3p:
3p
c) Nguyên tố có 1 eletron hoá trị ở lớp 5:
47Ag:
N
: [Kr]5s1
uy
37Rb
[Kr]4d105s1
m
Q
Câu 3: Xác định tên nguyên tố có electron cuối cùng có bộ 4 số lƣợng tử nhƣ
b) n = 3
l=1
c) n = 2
l=1
Hƣớng dẫn
co
+ n = 3 → Electron cuối cùng đƣợc xếp vào lớp 3
e.
+ l = 2 → Electron cuối cùng đƣợc xếp vào phân lớp d.
gl
+ ml = - 2 → Electron cuối cùng đƣợc xếp vào ô thứ nhất của phân lớp d.
oo
+ ms = - 1/2 → Electron cuối cùng hƣớng xuống.
↑
↑
-2 -1 0 +1
Nhƣ vậy, phân lớp 3d có tất cả 6 electron
+2
.g
↑
↑
c)
uy
+ l = 1 → Electron cuối cùng đƣợc xếp vào phân lớp p.
N
+ n = 2 → Electron cuối cùng đƣợc xếp vào lớp 3
↑
Kè
↑
m
+ ms = + 1/2 → Electron cuối cùng hƣớng lên.
Q
+ ml = 0 → Electron cuối cùng đƣợc xếp vào ô thứ hai của phân lớp p.
ạy
-1 0 +1
Nhƣ vậy, phân lớp 2p có tất cả 2 electron
/+
+ Trƣờng hợp1: n = 3; l = 0; ml = +1; ms = - 1/2
pl
(Tổ hợp không thỏa mãn)
+ Trƣờng hợp 2: n = 3; l = 0; ml = 0; ms = + 1/2
Cấu hình: 1s22s22p63s1 → Nguyên tố Na
+ Trƣờng hợp 3: n= 2; l = 1; ml = +1; ms = - 1/2
Cấu hình: 1s22s22p6 → Nguyên tố Ne
+Trƣờng hợp 4: n= 2; l = 1; ml = 0; ms = + 1/2
Cấu hình: 1s22s22p2 → Nguyên tố C
18
Câu 5: Hợp chất A tạo từ hai đơn ion X và Y đều có cấu hình electron lớp
ngoài cùng là 3s23p6. Tổng số các loại hạt cơ bản trong A là 164. Xác định X, Y
và A.
Hƣớng dẫn
Giả sử: Xn+, Ym- → XmYn
hơ
n
→ Trong hợp chất XmYn có: số p = số e = 18m + 18n.
Lại có: 2Z + N = 164
/+
D
+ Với m = 2, n= 1→ CaCl2
m
+ Với m=1, n=2 → K2S.
co
Dạng 2: Bài tập liên quan đến năng lượng ion hoá
Hƣớng dẫn
e.
Câu 6: Tính hằng số chắn: b3p, b3d, b4s của 29Cu.
29Cu:
oo
gl
- Điền các electron theo thứ tự các phân mức năng lƣợng:
1s22s22p63s23p6 4s13d10
.g
- Sắp xếp lại:
- Sắp xếp lại:
2 2
6 2
6
10 2
6
10 1
47Ag:1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s
uy
N
b4d = 9.0,35 + 36.1 = 39,15
b5s = 18.0,85 + 28.1 = 43,3
٭
٭
→ I4d > I5s → electron đƣợc tách ở phân lớp 5s
Q
→
Kè
m
eV
٭
e.
Năng lượng ion hóa càng nhỏ càng dễ tách electron.
oo
nhƣ sau:
gl
Câu 8: Sự biến đổi năng lƣợng ion hoá thứ nhất của các nguyên tố chu kì 2 có
Be
B
C
N
O
F
Ne
trái qua phải Z tăng 1 đơn vị đồng thời hằng số chắn b tăng 0,35 đơn vị làm Z٭
tăng. Mà n ٭không đổi nên lực hút giữa hạt nhân với electron ngoài cùng tăng, khả
năng tách electron ngoài cùng khó.
20
Ngoại lệ trƣờng hợp năng lƣợng ion hoá của bo (Z = 5) và oxi (Z = 8) có giảm
đi chút ít so với năng lƣợng ion hoá của nguyên tố đứng trƣớc . Sở dĩ nhƣ vậy là vì:
5B:
↑↓
↑↓
↑
hơ
n
1s
2s
2p
B có 1 electron ở phân lớ 2p nằm sau phân lớp bão hoà nên mức độ chắn hạt
nhân mạnh. Mặc dù Z tăng nhƣng thực tế Z* giảm nên năng lƣợng ion giảm đi chút
8O:
↑↓
Dạng 3: Bài tập liên quan đến bán kính nguyên tử, bán kính ion
Câu 9: a) So sánh bán kính nguyên tử Na và bán kính cation Na+. Giải thích?
m
b) So sánh bán kính nguyên tử Cl và bán kính anion Cl-. Giải thích?
co
Hƣớng dẫn
e.
a)
gl
Na: 1s22s22p63s1
oo
Na+: 1s22s22p6
.g
Nguyên tử Na có 3 lớp electron
us
٭
rNa+