chương 3 bảng THHH

CHƯƠNG 3

HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC
NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1


2


1. Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố
vào HTTH
• Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều
tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên
tử.
• Các nguyên tố có cùng số lớp electron
trong nguyên tử được xếp thành một
hàng.
• Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị
trong nguyên tử được xếp thành một cột.

3


2. Qui luật biến đổi về cấu tạo nguyên tử của
các nguyên tố trong cùng chu kỳ, nhóm

2.1. Chu kì
• Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên
tử của chúng có cùng số lớp electron,

được xếp theo chiều điện tích hạt nhân
tăng dần.
• Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì được đánh
số từ 1 đến 7. Số thứ tự của chu kì trùng
với số lớp electron của nguyên tử các
nguyên tố trong chu kì đó. Các chu kì 1,
2, 3 là các chu kì nhỏ. Các chu kì 4, 5, 6,
7 là các chu kì lớn.
4


2.2. Nhóm
• Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố
mà nguyên tử có cấu hình electron tương
tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần
giống nhau và được xếp thành một cột.
• Nguyên tử các nguyên tố trong cùng một
nhóm có số electron hóa trị bằng nhau và
bằng số thứ tự của nhóm (trừ một số
ngoại lệ).
• Bảng tuần hoàn có 18 cột được chia thành
8 nhóm A đánh số từ IA đến VIIIA và 8
nhóm B đánh số từ IB đến VIIIB. Riêng
nhóm VIIIB gồm 3 cột.
5


3. Quy luật biến đổi về tính chất của
các nguyên tố trong chu kỳ, nhóm
3.1. Sự biến đổi một số đại lượng vật lí

6


7


8


- Năng lượng ion hóa
Năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử là
năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ
nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.
+ Trong một chu kì theo chiều tăng của điện tích
hạt nhân, lực liên kết giữa hạt nhân và electron
lớp ngoài cùng tăng làm cho năng lượng ion
hóa nói chung cũng tăng theo.
+ Trong cùng một nhóm A, theo chiều tăng của
điện tích hạt nhân, khoảng cách giữa electron
lớp ngoài cùng đến hạt nhân tăng, lực liên kết
giữa electron lớp ngoài cùng và hạt nhân giảm,
do đó năng lượng ion hóa nói chung cũng
giảm.
9


10

- Độ âm điện
Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng
cho khả năng hút electron của nguyên tử
đó khi tạo liên kết hóa học.
+ Trong một chu kì, theo chiều tăng dần
của điện tích hạt nhân, độ âm điện của
các nguyên tử của các nguyên tố thường
tăng dần.
+ Trong cùng một nhóm A, theo chiều tăng
điện tích hạt nhân, độ âm điện của các
nguyên tố thường giảm dần.
11


12


3.2. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi
kim
• Tính kim loại là tính chất của một nguyên
tố mà nguyên tử của nó dễ nhường
electron để trở thành ion dương. Nguyên
tử của nguyên tố nào càng dễ nhường
electron thì tính kim loại của nguyên tos
đó càng mạnh.
• Tính phi kim là tính chất của một nguyên
tố mà nguyên tử của nó dễ nhận thêm
electron để trở thành ion âm. Nguyên tử
của nguyên tố càng dễ nhận electron,
tính phi kim của nguyên tố đó càng

mạnh.
13


• Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích
hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố giảm
dần, đồng thời tính phi kim tăng dần.
• Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện
tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố
tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần.
3.3. Sự biến đổi tính axit – bazơ của oxi và
hidroxit tương ứng
• Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích
hạt nhân, tính bazơ của oxit và hidroxit tương
ứng giảm dần, đồng thời tính axit tăng dần.
• Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện
tích hạt nhân, tính bazơ của các oxit và hidroxit
tương ứng tăng dần, đồng thời tính axit giảm
14
dần.


4. Tính chất lí học và hóa học cơ bản
của các kim loại phổ biến trong vật
liệu
4.1. Tính chất lí học
- Tính dẻo
- Tính dẫn điện
- Tính dẫn nhiệt
- Ánh kim

4.2. Tính chất hóa học
- Tính chất hóa học đặc trưng của kim loại
là tính khử. Nói cách khác, nguyên tử kim
loại dễ bị oxi hóa thành ion dương:
M → Mn+ + ne
15


CHƯƠNG 2 NHIỆT HÓA HỌC
1. Một số định nghĩa và khái niệm
- Nghiên cứu một số định nghĩa và khái niệm cơ
bản, khái niệm về nhiệt và công
2. Nguyên lý 1 và áp dụng vào nhiệt hoá học
- Các cách phát biểu nguyên lý 1
- Khái niệm nội năng và entanpi
- Nhiệt của phản ứng hoá học
- Mối quan hệ giữa nhiệt đẳng tích và nhiệt đẳng áp

16


3. Định luật Hess và các hệ quả
- Phát biểu định luật và hệ quả
- Năng lượng liên kết và hiệu ứng nhiệt
4. Sự phụ thuộc của hiệu ứng nhiệt vào nhiệt độ
- Khái niệm nhiệt dung, nhiệt dung mol đẳng áp và
đẳng tích
- Định luật Kirrchhoff

17

1. MỘT SỐ KHÁI NIỆM
1.1. HỆ

- Ví dụ: ta cho Fe vào trong ống nghiệm đựng dung
dịch HCl.Phản ứng xảy ra là
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
- Hệ là một phần của vũ trụ có giới hạn xác định
đang được khảo sát về phương diện trao đổi năng
lượng và vật chất. Phần còn lại của vũ trụ là môi
trường ngoài đối với hệ.
- Ranh giới giữa hệ và môi trường có thể có thực,
có thể tưởng tượng.
- Hệ có thể trao đổi nhiệt, công, vật chất với môi
trường ngoài.
18


- Hệ hở (hệ mở)
+ Là hệ có thể trao đổi cả năng lượng lẫn vật
chất với môi trường ngoài.
+ Ví dụ: đun sôi một ấm nước, nhiệt được cung
cấp vào hệ, hệ mất vật chất ra môi trường
ngoài dưới dạng hơi nước.
- Hệ kín (hệ đóng)
+ Là hệ chỉ trao đổi với môi trường ngoài năng
lượng nhưng không trao đổi vật chất.
+ Ví dụ: hệ gồm các hóa chất đang cho phản ứng
trong một ống thủy tinh hàn kín. Hệ không mất

vật chất nhưng có thể nhận nhiệt vào (nếu
phản ứng thu nhiệt) hoặc cung cấp nhiệt (nếu
19
phản ứng tỏa nhiệt).


- Hệ cô lập
+ Là hệ không trao đổi cả năng lượng lẫn
vật chất với môi trường ngoài.
+ Ví dụ: một bình Dewar chứa hóa chất
được đậy kín và được bao phủ bằng một
lớp cách nhiệt thật dày để cho vật chất
và nhiệt lượng không thể trao đổi với môi
trường ngoài.
- Hệ đoạn nhiệt
+ Là hệ không có trao đổi nhiệt lượng với
môi trường bên ngoài.
+ Ví dụ: chất khí được đựng trong một
xilanh có vỏ cách nhiệt
20


- Hệ đồng thể
+ Là hệ mà trong đó không tồn tại các bề mặt
phân cách, các tính chất của hệ hoặc không
thay đổi hoặc thay đổi liên tục từ điểm này đến
điểm khác trong hệ.
+ Ví dụ: axit hoà tan vào nước
- Hệ dị thể
+ Là hệ trong đó có bề mặt phân cách.

+ Ví dụ: hỗn hợp nước đá và nước lỏng, hỗn hợp
muối tan quá bão hoà hoặc muối ít tan trong
nước.
- Hệ đồng thể có thể là đồng nhất hoặc không
đồng nhất. Nếu thành phần và tính chất ở mọi
phần của hệ là như nhau thì hệ là đồng nhất.
Ngược lại là hệ không đồng nhất.
21


1.2. Trạng thái
- Ví dụ: ta xét hệ gồm 1lít nước ở 250C, 1atm
- Một hệ có trạng thái xác định khi những thông số
xác định những đại lượng của hệ được biết một
cách chính xác như T, V, P, KLR... các đại lượng này
được gọi là thông số trạng thái của hệ.
- Trạng thái của hệ sẽ thay đổi nếu ít nhất có một
trong những thông số trạng thái thay đổi.
- Chú ý trạng thái ở đây khác với trạng thái tập hợp
của vật chất (pha, tướng) là rắn, lỏng, khí.

22


a. Thông số trạng thái
- Thông số trạng thái là những đại lượng
vật lý, hoá lý đặc trưng cho trạng thái
của hệ, có thể đo được trực tiếp hay gián
tiếp như P, T, V, thành phần hoá học
- Có hai loại thông số trạng thái:

+ Thông số trạng thái dung độ:Là những
thông số tr.thái tỉ lệ với khối lượng: V, m.
+ Thông số trạng thái cường độ: Là những
thông số trạng thái không phụ thuộc vào
khối lượng: nhiệt độ, áp suất, nồng độ,
độ nhớt…
- Vậy:Thông số tr.thái dung độ có t.chất
cộng tính còn thông số tr.thái cường độ
không có t.chất cộng tính.
23


b. Hàm số trạng thái
- Một hàm F(P, V,T…) được gọi là hàm
trạng thái nếu giá trị của nó chỉ phụ
thuộc vào các thông số trạng thái của hệ
mà không phụ thuộc vào cách biến đổi
của hệ. Hay nói cách khác thì hàm đó chỉ
phụ thuộc vào trạng thái đầu và trạng
thái cuối mà không phụ thuộc vào trạng
thái trung gian.
- Một biến thiên hữu hạn (tương đối lớn)
của một thông số trạng thái x trong quá
trình được ghi là ∆x = x2 – x1
24


- Hàm quá trình
+ Là những hàm mà giá trị của nó phụ thuộc không chỉ
vào trạng thái đầu và trạng thái cuối mà còn phụ

thuộc vào tất cả các trạng thái trung gian.
+ Ví dụ: Nhiệt lượng q và công A
+ Qui ước:
* Kí hiệu δ chỉ những biến thiên vô cùng nhỏ của
những biến số là hàm quá trình của hệ: δq, δA
* Kí hiệu d cho những biến thiên vô cùng nhỏ của
những biến số là hàm số trạng thái của hệ:dT, dp,
dV,...
25