CẤU tạo NGUYÊN tử và PHÂN tử

LỜI TỰA
Mặc dù tập thể đã rất cố gắng trong việc tìm
nội dung và chỉnh sửa bài báo cáo, nhưng do nội
dung rộng nên khơng tránh khỏi những thiếu sót,
hạn chế nhất định. Chúng tôi rất mong sự thông
cảm và nhận được ý kiến đóng góp quý báu của
giảng viên và các anh chị sinh viên.


NHĨM
THỰC
HIỆN 6
DANH
SÁCH
NHĨM
1.
2.
3.
4.
5.

Nhóm trưởng


CHỦ ĐỀ 5
CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC


I. VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM CỦA NGUYÊN
TỐ KHỐI S VÀ KHỐI P
II. TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA

NGUN TỐ KHỐI S VÀ KHỐI P
III. CÁC HỢP CHẤT CỦA NGUYÊN
KHỐI S VÀ KHỐI P
IV. ỨNG DỤNG


I. VỊ TRÍ VÀ ĐẶC ĐIỂM
1. NGUYÊN TỐ KIM LOẠI KHỐI S
Nhóm
Chu kì
2
3
4
5
6
7

IA

IIA

Li
Na
K
Rb
Cs
Fr

Be
Mg

Ca
Sr
Ba
Ra


a. Nguyên tố nhóm I: Na, K
Na và K là những nguyên tố thuộc nhóm IA,
nhóm kim loại kiềm. Electron hóa trị: Na 3s1 , K
4s1, rất dễ mất 1 electron thể hiện số oxy hoá +
1.
M - le M+
So với các nguyên tố trong cùng chu kì thì các
kim loại này có tính khử mạnh nhất.


b. Nguyên tố nhóm II Mg, Ca, Ba
- Các nguyên tố: Mg, Ca, Ba là các nguyên tố
thuộc nhóm IIA
- Electron hoá trị: ns2 (Mg 3s2, Ca 4s2 và Ba
6s2) vì vậy dễ mất 2 electron thể hiện số oxy hố
+2
M - 2e M2+
- Tính khử mạnh chỉ sau các kim loại kiềm
trong cùng chu kì


Các nguyên tố khối p
• Các nguyên tố phi kim khối P được chia làm
nhiều nhóm, ta chỉ xét các phi kim điển hình:

Nhóm
 
Chu kì
1
2
3
4
5
6

IA

IIA

IIIA

IVA

VA

VIA VIIA VIIIA

H
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 

 
B
 
 
 
 

 
C
Si
 
 
 

 
N
P
As
 
 

 
O
S

Se
Te
 

 
F
Cl
Br
I
At

He
Ne
Ar
Kr
Xe
Rn


HYDRO
- Trong bảng tuần hồn hydro có thể được xếp
vào nhóm IA hoặc VIIA
- Hydro có 3 đồng vị :
1
2
3
H
Proti
H
deutteri

1
1
1H Trit
Trong đó P chiếm tỉ lệ % rất lớn


FLO (F), CLO (Cl), BROM (Br), IOD (I)
• - Flo, Clo, Brom, Iod là các nguyên tố phi kim thuộc
nhóm VIA. Ở điều kiện thường F, Cl là chất khí Br là
chất lỏng, I là chất rắn.
•
- Cấu hình electron lớp ngồi cùng: ns2 np5 vì vậy dễ
dàng nhận thêm 1 electron tạo liên kết ion hoặc góp
chung 1 electron tạo ra liên kết cộng hố trị, khí đó thể
hiện số oxy hố - 1.
•
- Trừ F, các ngun tố Gl, Br, I cịn có các số oxy hố:
+ 1, +3, +5, +7 do ở trạng thái kích thích có khả năng
chuyển các electron lần lượt từ phân mức np và ns lên
các phân mức nd tạo ra 3, 5, 7 electron độc thân.


TÍNH CHẤT HĨA HỌC CỦA CÁC NGUN TỐ
KHỐI S VÀ KHỐI P
1. Các nguyên tố khối S:
a/ Các nguyên tố nhóm 1 : Natri (Na) –Kali (K)
- Phản ứng với phi kim
Với Oxy: phản ứng nhanh ngay ở nhiệt độ thường tạo ra các
oxyd:
2M + O2

M2O
Vì vậy người ta thường giữ chúng trong dầu hỏa hoặc trong khí
trơ.
Khi đốt cháy (to cao):
2Na + O2
Na2O Natri peroxyd
K + O2
KO2 Kali superoxyd


- Với phi kim khác:

+ Phản ứng mãnh liệt với clo ở to thường:
2M + Cl2
2MCl
+ Khi đun nóng, phản ứng với hydro. Ví dụ:
2Na + H2
2NaH
Natri Hydrid
Hydrid của kim loại kiềm được dùng để định
lượng nước trong hợp chất hữu cơ bằng cách
đo lượng khí hydro thốt ra trong phản ứng:
MH + H2O
MOH + H2


- Phản ứng với nước
+ Dễ dàng đẩy hydro ra khỏi nước do thế oxy
hoá khử của cặp Na+/Na và K+/K nhỏ hơn rất
nhiều so với cặp H+/H2, phản ứng mãnh liệt và

toả nhiều nhiệt:
2M + 2H2O
2MOH + H2


- Phản ứng mãnh liệt với acid thường và
acid oxy hố
H2SO4 + 2M

M2SO4 + H2

+ Thay thế H trong nhóm OH- của alcol. Ví dụ:
2Na + 2C2H5OH
2C2H5ONa + H2


* Các hợp chất
- Oxyd Na2O và K2O
+ Phản ứng mạnh với nước và toả nhiều nhiệt:
M2O + H2O
2MOH
- Peroxyd (M2H2)
M2O2
+ Phản ứng mạnh với nước giải phóng O2. Ví
dụ:
Na2O2 + 2H2O
H2O2 + 2NaOH


H2O2 không bền trong môi trường kiềm, bị

phân huỷ theo phản ứng
2H2O2
2H2O + O2
+ Phản ứng với CO2 giải phóng oxy, tái tạo O2
từ CO2:
2Na2O2 + 2CO2

2Na2CO3 + O2

Phản ứng được dùng để khử CO2 của khơng
khí trong các khoang tàu lặn, tàu vũ trụ hay
trong thiết bị thở của thợ lặn lính cứu hoả...


- Hydroxyd NaOH và KOH
+ Dễ tan trong nước và là các base mạnh.
+ Hút ẩm mạnh, trong khơng khí dễ dàng hấp
thụ CO2 ví dụ:
2NaOH + CO2

Na2CO3 + H2O


- Muối
+ Là các hợp chất ion có cấu trúc tinh thể, nhiệt độ
nóng chảy cao.
+ Dễ tan trong nước.
+ Các muối hydro carbonat (NaHCO3 và KHCO3) có
thể tách ra ở dạng tự do, bền ở nhiệt độ thường
nhưng dễ phân huỷ khi đun nóng:

2MHCO3
M2CO3 + CO2 + H2O
+ Các muối carbonat bền với nhiệt,ở nhiệt độ
nóng chảy khơng bị phân huỷ


* Trạng thái thiên nhiên

- Trong tự nhiên chỉ tồn tại ở dạng hợp chất.
- NaCl có nhiều trong nước biển hay trong mỏ
muối.
- NaCl. KCl trong khoáng chất Xinvinit.
- KCl.MgCl2.6H2O là thành phần của khoáng
Cacnalit
- KNO3 và NaNO3 trong mỏ diêm tiêu.


* Điều chế

- Phương pháp xưa nhất để điều chế NaOH
(hay KOH) là phản ứng:
Na2CO3 + Ca(OH)2
NaOH + CaCO3
- Điện phân nóng chảy các muối clorua hoặc
hydroxyđ:
2NaCl
2Na + Cl2
4KOH

4K + O2 + 2H2O

- Ngày nay các hydroxyđ của natri và kali
được điều chế bằng điện phân (có màng
ngăn) dung dịch muối clorid, ví dụ:
2NaCl + 2H2O

2NaOH + Cl2 + H2

- Các muối được điều chế bằng phản ứng
của hydroxyđ với acid.


Soda Na2CO3 được điều chế theo phương
pháp Sonvây theo sơ đồ phản ứng.
CO2 + NH3 + H2O

NH4HCO3 + NaCl bảo hòa NaHCO3 + NH4Cl 
CO2

200oC + Ca(OH)2

Na2CO3

NH3


- NaClO là muối của axit yếu (yếu hơn axit
cacbonic), trong khơng khí nó tác dụng dần
dần với CO2 tạo ra axit hipoclorơ HClO không

bền :
NaClO + CO2 + H2O → NaHCO3 + HClO
- Cả NaClO và HClO trong dung dịch đều có
tính oxi hố rất mạnh.


Các nguyên tố nhóm 2: Mg, Ca và Ba

a. Phản ứng với phi kim
- Với Oxy ở nhiệt độ thường tạo ra lớp oxyd
bền bảo vệ. Ví dụ:
2M + O2
2MO
2Mg + O2
2MgO
- Ba khi cháy có thể cho BaO2


- Với các halogen (Cl2, Br2) phản ứng ngay ở nhiệt độ thường:

M + Cl2
MCl2
- Với phi kim khác như S, C phản ứng xảy ra
khi nung nóng. Ví dụ:
Ca + 2C
CaC2 (carbid canxi hoặc canxi
cacbua)
b. Phản ứng với nước:
- Ca, Ba dễ dàng phản ứng với nước ở nhiệt
độ thường:

M + 2H2O
M (OH)2 + H2