Giải SGK Hóa học 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Định luật tuần hoàn - Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Hoạt động Mở đầu (trang 49) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Fluorine được sử dụng làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa. Fluorine (F) là một nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử bằng 9, thuộc chu kì 2, nhóm VIIA. Từ vị trí của fluorine trong bảng tuần hoàn, có thể dự đoán được tính chất hóa học cơ bản của fluorine không? Khả năng phản ứng của fluorine như thế nào?

Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Định luật tuần hoàn - Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trả lời:

- Fluorine thuộc ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn (là nhóm phi kim điển hình).

- Cấu hình electron của F là: 1s22s22p5 ⇒ Có 7 electron lớp ngoài cùng. Khi hình thành liên kết hóa học F có xu hướng nhận thêm 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm ⇒ F có tính oxi hóa mạnh.

1. Định luật tuần hoàn

Câu hỏi 1 (trang 49) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Quan sát bảng 7.1 hãy nhận xét về số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A trong cùng môt chu kì và trong cùng một nhóm?

Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Định luật tuần hoàn - Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trả lời:

- Trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân thì số electron lớp ngoài cùng tăng dần

- Trong một nhóm, các nguyên tử có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau (trừ He)

Luyện tập (trang 50) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Hãy nêu xu hướng biến đổi một số tính chất của các nguyên tố, đơn chất và hợp chất của chúng để minh họa nội dung của định luật tuần hoàn

Lời giải:

Xu hướng biến đổi một số tính chất của các nguyên tố, đơn chất:

- Tính oxi hóa, tính khử

   + Trong 1 chu kì, từ trái qua phải, tính oxi tăng dần, tính khử giảm dần

   + Trong 1 nhóm, từ trên xuống dưới, tính oxi hóa giảm dần, tính khử tăng dần

- Tính phi  kim, kim loại

   + Trong 1 chu kì, từ trái qua phải, tính phi kim tăng dần, tính kim loại giảm dần

   + Trong 1 nhóm, từ trên xuống dưới, tính phi kim giảm dần, tính kim loại tăng dần

- Bán kính nguyên tử

   + Trong 1 chu kì, từ trái qua phải, bán kính nguyên tử giảm dần

   + Trong 1 nhóm, từ trên xuống dưới, bán kính nguyên tử tăng dần

Xu hướng biến đổi một số tính chất của hợp chất (oxide, hydroxide)

- Tính acid, base

   + Trong 1 chu kì, từ trái qua phải, tính acid tăng dần, tính base giảm dần

   + Trong 1 nhóm, từ trên xuống dưới, tính acid giảm dần, tính base tăng dần

2. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Câu hỏi 2 (trang 50) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Dựa trên các kiến thức đã được học, hoàn thành những thông tin còn thiếu trong Bảng 7.2

Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Định luật tuần hoàn - Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trả lời:

* Cấu tạo nguyên tử Ca:

- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s2

- Số proton, số electron: 20

- Số lớp electron: 4

- Số electron lớp ngoài cùng: 2

* Ví trí nguyên tố Ca

- Số thứ tự nguyên tố: 20

- Số thứ tự chu kì: 4

- Nhóm: IIA

* Tính chất nguyên tố Ca

- Tính kim loại, tính phi kim: kim loại mạnh

- Hóa trị cao nhất với oxygen: 2

- Công thức oxide cao nhất: CaO

- Công thức hydroxide tương ứng: Ca(OH)2

Tính acid, base của oxide cao nhất và hydroxide: base mạnh

Luyện tập (trang 50) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7:

a. Nguyên tố potassium thuộc ô 19 trong bảng tuần hoàn. Cho viết cấu tạo của nguyên tử này.

b. Nguyên tử của nguyên tố chlorine có 17 proton. Cho biết vị trí của nguyên tố này trong bảng tuần hoàn

c. Nguyên tử của nguyên tố sulfur thuộc ô 16 trong bảng tuần hoàn. Cho biết tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố sulfur

Lời giải:

a) Nguyên tố Potassium: 

- Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s1

- Số proton, số electron: 19

- Số lớp electron: 4

- Số electron lớp ngoài cùng: 1

b) Nguyên tố chlorine thuộc ô 17 trong bảng tuần hoàn

c) Tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố Sulfur:

- Tính kim loại, tính phi kim: là một phi kim 

- Hóa trị cao nhất với oxygen: 6

- Công thức oxide cao nhất: SO3

- Công thức hydroxide tương ứng: H2SO4

- Tính acid, base của oxide cao nhất và hydroxide: acid mạnh

Vận dụng (trang 51) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Potassium hydroxide (KOH) là một trong những hóa chất quan trọng của ngành công nghiệp. Chất này được sử dụng để sản xuất chất tẩy rửa gia dụng, thuốc nhuộm vải, phân bón,… Hãy dự đoán hydroxide này có tính base mạnh hay yếu

Lời giải:

KOH được sử dụng để làm chất tẩy rửa gia dụng

=> Khả năng tham gia phản ứng hóa học mạnh

=> Tính base mạnh

Bài tập

Bài tập 1 (trang 51) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dần

A. khối lượng nguyên tử

B. bán kính nguyên tử

C. số hiệu nguyên tử

D. độ âm điện của nguyên tử

Đáp án đúng: C

Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dần số hiệu nguyên tử.

Bài tập 2 (trang 51) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Nguyên tố Ca có số hiệu nguyên tử là 20. Phát biểu nào sau đây về Ca là không đúng?

A. Số electron ở vỏ nguyên tử của nguyên tố Ca là 20

B. Vỏ của nguyên tử Ca có 4 lớp electron và lớp ngoài cùng có 2 elrctron

C. Hạt nhân của nguyên tố Ca có 20 proton

D. Nguyên tố Ca là một phi kim

Đáp án đúng: D. Nguyên tố Ca là một phi kim

Bài tập 3 (trang 51) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Một nguyên tố kim loại được sử dụng làm vỏ lon nước giải khát. Nguyên tử của nguyên tố này có cấu hình electron: [Ne]3s23p1. Hãy xác định tên nguyên tố này và vị trí của nó trong bảng tuần hoàn. Nêu cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố này

Lời giải:

- Cấu hình electron: [Ne]3s23p1: 3 lớp electron và có 3 electron ở lớp ngoài cùng

=> Nguyên tố thuộc chu kì 3, nhóm IIIA => Số thứ tự ô nguyên tố là: 13, nguyên tố Aluminium (Al)

- Cấu tạo nguyên tử:

+ Ô số 13 => Nguyên tử có 13 electron và 13 proton

+ Có 3 lớp electron và 3 electron ở lớp vỏ ngoài cùng

- Tính chất của Al: Có 3 electron lớp ngoài cùng

+ Tính kim loại

+ Hóa trị cao nhất với oxygen: III

+ Công thức oxide cao nhất: Al2O3

+ Công thức hydroxide tương ứng: Al(OH)3

+ Hydroxide và oxide cao nhất có tính base

Bài tập 4 (trang 51) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 7: Nguyên tử của một nguyên tố có cấu hình electron: [Ar] 4s2. Nguyên tố này là một trong những nguyên tố thiết yếu cho cơ thể, được bổ sung trong các sản phẩm sữa. Hãy xác định vị trí nguyên tố này trong bảng tuần hoàn và cho biết tính chất của nó.

Lời giải:

* Nguyên tố này là Ca

- Ví trí nguyên tố Ca:

- Số thứ tự nguyên tố: 20

- Số thứ tự chu kì: 4

- Nhóm: IIA

* Tính chất nguyên tố Ca

- Tính kim loại, tính phi kim: kim loại mạnh

- Hóa trị cao nhất với oxygen: 2

- Công thức oxide cao nhất: CaO

- Công thức hydroxide tương ứng: Ca(OH)2.

- Tính acid, base của oxide cao nhất và hydroxide: base mạnh.