Giải Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một nhóm

Mở đầu

Hoạt động mở đầu SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 34): Trong bảng tuần hoàn, một số tính chất của nguyên tử và đơn chất biến đổi theo xu hướng nào trong một chu kì trong một nhóm A? Vì sao?

Trả lời:

- Trong một chu kì, khi đi từ trái sang phải:

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

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

+ Số electron hóa trị của nguyên tử các nguyên tố nhóm A tăng lần lượt từ 1 đến 8

- Trong một nhóm A, khi đi từ trên xuống dưới:

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

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

+ Số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố tăng dần.

I. Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm A

Câu hỏi 1 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 35): Dựa vào Bảng 6.1, cho biết số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố: Li, Al, Ar, Ca, Si, Se, P, Br.

Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một nhóm

Trả lời:

- Dựa vào bảng 6.1, số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố Li, Al, Ar, Ca, Si, Se, P, Br lần lượt là 1, 3, 8, 2, 4, 6, 5, 7.

Câu hỏi 2 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 35): Nêu vị trí trong bảng tuần hoàn của các nguyên tố có Z = 8; Z = 11; Z = 17 và Z = 20. Xác định số electron hóa trị của nguyên tử các nguyên tố đó.

Trả lời:

Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một nhóm

II. Bán kính nguyên tử

Câu hỏi 3 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 36): Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy so sánh và giải thích sự khác nhau về bán kính nguyên tử của

a) lithium (Z = 3) và potassium (Z = 19).

b) calcium (Z = 20) và selenium ( Z = 34)

Trả lời:

a) Lithium và potassium nằm cùng một nhóm IA trong bảng tuần hoàn.

=> Bán kính nguyên tử của lithium nhỏ hơn bán kính nguyên tử của potassium.

b) Calcium và selenium nằm cùng một chu kì 4 trong bảng tuần hoàn.

=> Bán kính nguyên tử của calcium lớn hơn bán kính nguyên tử của selenium.

III. Độ âm điện

Câu hỏi 4 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 37): Dãy các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự độ âm điện tăng dần là Ca, Mg, P, S. Hãy giải thích sự sắp xếp này dựa trên sự biến đổi độ âm điện theo chu kì và nhóm A.

Trả lời:

- 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.

Câu hỏi 5 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 37): Almelec là hợp kim của aluminium với một lượng nhỏ magnesium và silicon (98, 8% aluminium; 0,7% magnesium và 0,5% silicon). Almelec được sử dụng làm dây điện cao thế do nhẹ, dẫn điện tốt và bền. Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, hãy:

a) Sắp xếp theo thứ tự tăng dần về bán kính nguyên tử của các nguyên tố hóa học có trong almelec.

b) Cho biết thứ tự giảm dần về độ âm điện của các nguyên tố hóa học có trong almelec.

Trả lời:

a) Chiều tăng dần bán kính nguyên tử: Silicon, Aluminium, Magnesium.

b) Thứ tự giảm dần độ âm điện: Silicon, Aluminium, Magnesium.

IV. Tính kim loại và phi kim

Hoạt động thí nghiệm SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 38):

* So sánh tính kim loại của sodium và magnesium

- Phương trình hóa học

2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

- Ở điều kiện thường:

+ Sodium phản ứng mãnh liệt với nước, tạo dung dịch màu hồng và tỏa nhiệt.

+ Magnesium không phản ứng với nước.

* So sánh tính phi kim của chlorine và iodine

- Hiện tượng: Dung dịch không màu chuyển thành màu nâu của Iodine

=> Cl đẩy được I ra khỏi dung dịch KI => Tính phi kim của iodine yếu hơn chlorine

Câu hỏi 6 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 39): Dựa vào bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, sắp xếp các nguyên tố Ba, Mg, Ca, Sr theo thứ tự giảm dần tính kim loại và giải thích.

Trả lời:

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.

Câu hỏi 7 SGK Hóa 10 Kết nối tri thức Bài 6 (trang 39): Trong các nguyên tố O, F, Cl, Se, nguyên tố có tính phi kim mạnh nhất là:

A. O                      

B. F                       

C. Se               

D. Cl

Đáp án: C

Em có thể?

So sánh và giải thích được xu hướng biến đổi một số tính chất của các nguyên tố theo vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Lời giải:

- 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.