bài giảng hóa đại cương chương 4 bảng phân loại tuần hoàn và tính chất các nguyên tố

HÓA ĐẠI CƯƠNG – PHẦN CẤU TẠO

Chương 4

BẢNG PHÂN LOẠI TUẦN HOÀN
VÀ BIẾN THIÊN TÍNH CHẤT CÁC
NGUYÊN TỐ
Lê Thị Sở Như
Đại học Khoa Học Tự Nhiên tp HCM
2010


4.1. Bảng phân loại tuần hoàn Mendeleev
(1872)

Nguyên tắc xếp: tăng dần khối lượng, tương tự tính chất hóa học


4.2. Bảng phân loại tuần hoàn hiện đại
• Nguyên tắc sắp xếp:
- Tăng dần điện tích hạt nhân
- Tính chất hóa học tương tự - cấu hình
electron tương tự
• Cấu trúc bảng: ô – chu kỳ – nhóm
- Mở đầu chu kỳ: ns1
- Kết thúc chu kỳ: np6


Electron Configurations and the Periodic
Table

Bảng phân loại tuần hoàn dạng dài


Các nhóm nguyên tố trong
Bảng phân loại tuần hoàn
1
2
3
4
5
6
7


Quan hệ giữa:
• Cấu hình electron nguyên tử (electron configuration)
• Vị trí nguyên tố trong bảng phân loại tuần hoàn
- chu kỳ = lớp ngoài cùng
- nhóm: nguyên tố s (nhóm A) = số electron s
nguyên tố p (nhóm A) = số electron s+p
nguyên tố d (nhóm B): số electron ns + (n-1)d:
3  8 = số thứ tự nhóm; 8, 9, 10 = nhóm VIII B; 11 và
12: nhóm I B và II B.
- nhóm mới:
nguyên tố s, d: số thứ tự nhóm = tổng số electron ns và
(n-1)d;
nguyên tố p: số thứ tự nhóm = tổng số electron lớp
ngoài cùng + 10
• Hoá tính cơ bản của nguyên tố

4.3. Bán kính nguyên tử và bán kính ion
Bán kính qui ước


Bán kính nguyên tử


Biến thiên bán kính nguyên tử


Biến thiên bán kính nguyên tử


Bán kính các nguyên tố d
300

Metallic radii (pm)

250

5d

200

4d
3d

150

100
1

2

3

4

5

6

7

Group

8

9

10

11

12


Hiệu ứng co d, co f

• Hiệu ứng co d:
- bán kính các nguyên tố d giảm ít
- bán kính Ga < Al

• Co d + co f: bán kính dãy 3d < 4d  5d


Biến thiên bán kính ion

rM2+ < rM+ < rM < rM-


Bán kính các ion đẳng điện tử


4.4. Biến thiên năng lượng ion hóa
(Ionization energies, I)

Chu kỳ: I tăng
Khó nhường e
Nhóm: I giảm
 dễ nhường e

Năng lượng ion hóa:
X (k)  X+(k) + e I1 > 0
X+(k)  X2+(k) + e I2 > 0

I2 > I1

Năng lượng ion hóa
các nguyên tố chu kỳ 3


4.5. Ái lực electron (Electron Affinity, A)

Nguyên tử
F
Cl
Br
I

X (k) + e  X- (k)
X- (k) + e  X2- (k)

A1
A2 > 0

A1 (kJ/mol)
-327,8
-348,7
-324,5
-295,2


4.6. Độ âm điện (electronegativity)
- Đặc trưng cho khả năng rút electron về phía nguyên tử
nào đó khi nó liên kết với nguyên tử khác: độ âm điện cao
 rút mạnh electron về phía nguyên tử

- Không phải là đại lượng vật lý thuần túy
- Có khoảng 20 thang độ âm điện khác nhau
Pauling: Khi tạo liên kết H-X:
EH-X (lt) = (EH-H . EX-X)1/2
Đặt: D = EH-X (đo) - (EH-H . EX-X)1/2 = k (cX – cH)2
k = 96,5 (đơn vị năng lượng là kJ/mol)
cF = 4

 độ âm điện các nguyên tố khác


Độ âm điện


Ý nghĩa độ âm điện


4.7. Biến thiên tính chất một số hợp chất



Bài tập chương 4
• Trắc nghiệm: hết phần nguyên tử
• Câu hỏi tự luận: 7, 9, 10, 11, 12, 13, 14,
15, 17, 19, 20, 25, 27, 28 chương 4 (Định
luật tuần hoàn các nguyên tố)