Các dạng bài tập về nguyên tử và bảng tuần hoàn

NGUYÊN TỬ
Chủ đề 1

Xác định khối lượng nguyên tử.
Các bài toán về độ rỗng của nguyên tử, của vật chất và tỉ khối hạt nhân nguyên tử khi biết kích
thước nguyên tử, hạt nhân và số khối.
LỜI DẶN : Nguyên tử được cấu tạo bởi 3 hạt cơ bản : e, p, n.
Khối lượng hạt e là : 9,1094.10-28 (g) hay 0,55.10-3 u
Khối lượng hạt p là :1,6726.10-24 (g) hay 1 u
Khối lượng hạt n là :1,6748.10-24 (g) hay 1 u
Khối lượng nguyên tử : m NT me  mn  mn . Do khối lượng của cac hạt e rất nhỏ, nên coi khối lượng nguyên
tử m NT mn  mn .
m
Khối lượng riêng của một chất : D  .
V
4 3
Thể tích khối cầu : V   r ; r là bán kính của khối cầu.
3
m
D
4
Liên hệ giữa D vá V ta có công thức :
.3,14.r 3
3
Chủ đề 2: Các dạng bài tập liên quan đến các hạt tạo thành một nguyên tử.
-

LỜI DẶN :
*Tổng số hạt cơ bản (S) = tổng số hạt proton (p) + tổng số hạt nơtron (n) + tổng số hạt eectron (e)
P = e nên : S = 2Z + N.
* Sử dụng bất đẳng thức của số nơtron ( đối với đồng vị bền có 2 Z 82 ) : p n 1,5 p để lập 2 bất đẳng

thức từ đó tìm giới hạn của p.
Chủ đề 3 : Dạng bài tập tìm số khối, phần trăm đồng vị và khối lượng nguyên tử
(nguyên tử khối trung bình)
LỜI DẶN : Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị, nên khối lượng nguyên tử của các
nguyên tố đó là khối lượng nguyên tử trung bình của hỗn hợp các đồng vị.
M 

x M
x
i

i

i

Với

i: 1, 2, 3, …, n
xi : số nguyên tử (hay tỉ lệ % của nguyên tử)
Mi : nguyên tử khối (số khối)

Chủ đề 4: Dựa vào cấu hình electron xác định nguyên tố là phi kim hay kim loại và cho biết tính
chất hóa học của chúng.
A – LỜI DẶN :
1 . Trong nguyên tử các electron chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao theo dãy: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p
5s 4d 5p 6s …
Để nhớ ta dùng quy tắc Klechkowsky
1s
2s
2p

3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
5d
5f…
6s
6p
6d
6f…
7s
7p
7d
7f…
Khi viết cấu hình electron trong nguyên tử của các nguyên tố.
- Đối với 20 nguyên tố đầu cấu hình electron phù hợp với thứ tự mức năng lượng.
VD : 19K cấu hình electron : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1.


-

Đối với nguyên tử thứ 21 trở đi cấu hình electron không trùng mức năng lượng, nên mức năng lượng 3d
lớn hơn 4s. Ví dụ : 26Fe.
Mức năng lượng
: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6.

Cấu hình electron
: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2.
- Cấu hình electron của một số nguyên tố như Cu, Cr, Pd …có ngoại lệ đối với sự sắp xếp electron lớp
ngoài cùng, vì để cấu hình electron bền nhất.
VD : Cu có Z = 29 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1.
(đáng lẽ 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2, nhưng electron ngoài cùng nhảy vào lớp trong để có mức bão hòa và mức
bán bão hòa).
2. Xác định nguyên tố là phi kim hay kim loại.
- Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng là kim loại (trừ nguyên tố hiđro, heli, bo).
- Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng là phi kim.
- Các nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng là khí hiếm.
- Các nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng nếu ở chu kỳ nhỏ là phi kim, ở chu kỳ lớn là kim loại.
BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
VÀ ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN
Chủ đề 1: Xác định vị trí của các nguyên tố hóa học trong bảng hệ thống tuần hoàn và tính chất hóa
học của chúng khi biết điện tích hạt nhân.
LỜI DẶN :
- Viết cấu hình electron theo mức năng lượng tăng dần.
- Nguyên tử có cấu hình elec trong lớp ngoài cùng là: nsa npb thì nguyên tố thuộc phân nhóm chính (n: là số
thứ tự của chu kì, (a + b) = số thứ tự của nhóm).
- Nguyên tử có cấu hình electron ở ngoài cùng là (n – 1)da nsb thì nguyên tố thuộc phân nhóm phụ. n là số
thứ tự của chu kì. Tổng số a + b có 3 trường hợp:
 a + b < 8 thì tổng này là số thứ tự của nhóm.
 a + b = 8 hoặc 9 hoặc 10 thì nguyên tố thuộc nhóm VIII.
 [a + b – 10] tổng này là số thứ tự của nhóm.
Chú ý: Với nguyên tử có cấu hình (n – 1)da nsb b luôn là 2. a chọn các giá trị từ 1  10. Trừ 2 trường hợp:
 a + b = 6 thay vì a = 4; b = 2 phải viết là a = 5; b = 1.
 a + b = 11 thay vì a = 9; b = 2 phải viết là a = 10; b = 1.
Ví dụ : Một nguyên tố có Z = 27
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7 phải viết lại

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2 . Nguyên tố này thuộc chu kì 4, phân nhóm phụ nhóm thuộc nhóm VIII.
Dạng 1 : Từ cấu hình electron nguyên tử suy ra vị trí trong bảng tuần hoàn và tính chất hóa học cơ bản
Dạng 2: Từ vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn suy ra cấu tạo vỏ nguyên tử của nguyên tố đó.
Dạng 3: Từ đặc điểm của chu kỳ suy ra cấu tạo của nguyên tử.
Chủ đề 2 : Xác định tính chất hóa học của đơn chất của một nguyên tố khi biết vị trí của nó trong
bảng hệ thống tuần hoàn .
LỜI DẶN : Xác định tính chất hóa học của đơn chất:
- Các nguyên tố thuộc nhóm A(phân nhóm chính): Nhóm I, II, III là kim loại, nhóm V, VI, VII là phi
kim, Với nhóm IV những nguyên tố ở phía trên là phi kim, những nguyên tố ở phía dưới chuyển dần thành kim
loại.
- Các nguyên tố thuộc nhóm B (phân nhóm phụ) hầu hết là kim loại.
Dạng toán 1: Tìm tên nguyên tố (A) dựa vào phản ứng hóa học.
Phương pháp:
- Viết phương trình phản ứng.
- Dựa vào phương trình tìm số mol của A.
- Tìm tên A thông qua nguyên tử khối : M = m/n


Dạng toán 2: Tìm tên của 2 nguyên tố A và B trong cùng một phân nhóm chính năm ở 2 chu kì liên tiếp trong
bảng tuần hoàn
Phương pháp:
- Gọi M là công thức trung bình của 2 nguyên tố A và B.
- Viết phương trình phản ứng.
- Dựa vào phương trình tìm số mol của M : nhh .
mhh
- Tìm nguyên tử khối trung bình : M 
nhh
- Từ biểu thức liên hệ: MA < M < MB. Và dựa vào bảng tuần hoàn suy ra A và B
Chủ đề 3: Xác định công thức đơn chất, hợp chất của một nguyên tố và so sánh tính chất của chúng với
các nguyên tố lân cận khi biết vị trí của nó trong bảng hệ thống tuần hoàn

A – PHƯƠNG PHÁP
* Dạng 1 : Xác định tên nguyên tố dựa vào công thức oxit cao nhất và hợp chất với hiđro.
- Dựa vào tỉ lệ về khối lượng của các nguyên tố trong công thức, áp dụng qui tắc tam suất để tìm
nguyên tử khối của nguyên tố cần tìm.
MR : Nguyên tử khối của R; n: hóa trị cao nhất của R
2M R % R
R2 O n :

%R: là tỉ lệ khối lượng của R.
n.16 %O
Trong đó %O: là tỉ lệ khối lượng của oxi.
M
%R
%H: là tỉ lệ khối lượng của hiđro
RH n : R 
n.1 % H
- Ví dụ : Oxit cao nhất của nguyên tố R có công thức R2O5. Trong hợp chất khí với hiđro, R chiếm 82,35 % về
khối lượng. Tìm R.
* Dạng 2 : So sánh tính chất của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận.
- Tìm cách sắp xếp các nguyên tố vào chu kì và nhóm.
+ Khi bài toán cho sẵn các nguyên tố cụ thể, ta dựa vào bảng tuần hoàn để sắp xếp chúng vào
chu kì và vào nhóm.
+ Khi bài toán chỉ cho số hiệu nguyên tử, ta phải viết cấu hình electron sau đó tìm vị trí trong
bảng tuần hoàn, rồi sắp xếp chúng vào trong chu kì và trong nhóm.
- Vận dụng các quy luật biến đổi để so sánh tính chất của nguyên tố.