CPH BT định luật tuần hoàn, liên kết hóa học

Chương I: Cấu tạo nguyên tử - phân tử - Ion

The Best or Nothing

CHƯƠNG 2:
ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN – LIÊN KẾT HÓA HỌC
A. KIẾN THỨC CƠ BẢN
1. Cấu trúc cơ bản bảng tuần hoàn hóa học

a. S th t

Ở th t

s đi n tích h t nhân Z Ở proton Ở electron

b. Nhóm: là t p h p các nguyên t có c u hình electron t
ch t hóa h c t

ng t nhau do đó tính

ng t nhau

Nhóm A: G m các nguyên t mà electron hóa tr đang xây d ng trên phân l p
s ho c p
Nhóm B: G m các nguyên t mà electron hóa tr đang xây d ng trên phân l p d
STUDY TIP
Các chu kì 1, 2, 3 g i là các
chu kì nh vì ch g m các
nhóm A và các chu kì 4, 5, 6,
7 g i là chu kì l n vì g m c
nhóm A và B.

LOVEBOOK.VN| 28

c. Chu kì: g m nh ng nguyên t mà nguyên t c a chúng có cùng s l p electron
v i s l p electron là n
B ng tu n hoàn g m

chu kì nh ng trong ch

ng trình ởrung h c ph thông

chúng ta ch xét chu kì đ u
Chu kì

n

g m nguyên t là 1 H và 2 He

+ Chu kì

n

g m nguyên t

3

Chu kì

n

g m nguyên t

11

Chu kì

n

g m

nguyên t

19

K  36 Kr )

Chu kì

n

g m

nguyên t

37

Rb  54 Xe )

Chu kì

n

g m

nguyên t

55

Cs 86 Rn )

Li 10 Ne )
Na 18 Ar )


Công phá bài tập Hóa 10-11-12

More than a book

2. Hợp chất với Hidro và oxit cao nhất
Nhóm
Lưu

Oxit
cao nh t

T ng Hóa tr trong h p ch t
khí v i hidro (n u có) và hóa
tr trong oxit cao nh t c a
m t nguyên t b ng 8.

H p ch t
v i hidro

I

II

III

IV

V

VI

VII

R 2O

RO

R 2 O3

RO 2

R 2 O5

RO 3

R 2 O7

RH
r n

RH 2

RH 3

RH 4

RH 3

RH 2

r n

r n

khí

khí

khí

RH
khí

A. PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG TOÁN ĐIỂN HÌNH
1. Một số dạng bài tập cơ bản về quy luật bảng tuần hoàn hóa học
a. N u đ bài cho

ph i xét các tr

nguyên t cùng m t nhóm thu c

chu kì liên ti p thì ta

ng h p sau

* N u A và B là nguyên t thu c chu kì liên ti p ZA < ZB )thì:
STUDY TIP
N u đ bài cho t ng s đi n
tích c a c a 2 nguyên t A
và B thì ta có th d a vào đó
đ xác đ xác đ nh nhanh
bài đó thu c tr ng nào t
đó nhanh chóng xác đ nh
đ c hi u s hi u nguyên
t c n xét tránh m t th i
gian vào nh ng tr ng h p
không đúng
- N u
thì thu c
tr

ng h p (1):

- N u
tr

thì thu c

ng h p (2):

ởr

ng h p

A và B thu c chu kì nh thì ta có ZB

ZA = 8

ởr

ng h p

A và B thu c chu kì l n thì ta có ZB

ZA = 18

- ởr

ng h p
Z Z
thì: B A
ZB ZA
Có t t c 3 tr

B thu c chu kì l n và A thu c chu kì nh
khi A B thu c nhóm IA IIA
khi A B thu c nhóm IIIA VIIIA

ng h p nh ng chúng ta ch c n xét 2 giá tr hi u s hi u nguyên

 Z  Z A  8 (1)
t :  B
 Z B  Z A  18 (2)

* N u đ cho

nguyên t A và B cùng m t chu kì thu c

phân nhóm k ti p

nhau thì ta có: Z B  ZA  1
N u đ cho nguyên t A và B thu c chu kì k ti p trong đó Z A  Z B đ ng
th i thu c

phân nhóm k ti p s có các tr

ng h p sau

N u A và B thu c chu kì nh thì ZB  ZA 7; 9

N u A và B thu c chu kì l n thì ZB  ZA  17; 19
N u A thu c chu kì nh và B thu c chu kì l n thì ZB  ZA 7; 9; 17; 19
b. N u đ bài cho nguyên t A và B thu c cùng m t chu kì v i A thu c nhóm

xA v i x I, II) và B thu c nhóm yA v i y III, IV, V, VI, VII, VII) thì ta có:

- ởr

ng h p

A và B thu c chu kì nh thì ta có Z B  Z A  y  x

- ởr

ng h p

A và B thu c chu kì l n thì ta có Z B  ZA  y  x  10

2. Một số dạng bài tập cơ bản về hợp chất với hidro và oxit cao nhất
Đ bài cho ph n trăm các nguyên t trong h p ch t v i Hidro ho c oxit cao nh t
Chú ý
V i m t s bài ta ch a xác
đ nh đ c hóa tr thì đ a v
ph ng trình ch a 2 n r i
bi n lu n theo giá tr c a hóa
tr .

yêu c u xác đ nh nguyên t ch a bi t thì ta l p ph

ng trình phân trăm tìm s

kh i c a nguyên t c n tìm

3. Bài tập về tìm bán kính nguyên tử
Đ bài cho các d li u c n thi t yêu c u tính ờ bán kính nguyên t
l

ho c d kh i

ng riêng ho c M phân t kh i . Ta s d ng công th c gi i nhanh
Bán kính nguyên tử
R3

3.  %dac  .M
3.a.M
ho c R  3
4 .d.Na
4.100.d.Na
LOVEBOOK.VN| 29


Chương I: Cấu tạo nguyên tử - phân tử - Ion

The Best or Nothing

ởrong đó a ph n trăm th tích nguyên t
dac đ đ c khít

R

d kh i l

M phân t kh i trung bình

ng riêng

Na = 6,02.1023 là s Avogadro

Bài toán t ng quát Xác đ nh bán kính nguyên t
l

g n đúng c a X Cho kh i

ng riêng c a X b ng d g cm3 Phân t kh i c a X là M g mol Bi t r ng trong

tinh th các nguyên t trên ch chi m a

th tích còn l i là các khe tr ng Cho

Na = 6,02.10

23

STUDY TIP
+ Đ i v i các d ng toán yêu
c u tìm d (kh i l ng riêng)
ho c M (phân t kh i) thì ta
c)ng áp d ng công th c
trên và thay s vào đ tìm.
Đ i đ n v bán kính:
1cm = 104 m = 107nm =108
=

m

L i gi i
Xét 100cm tinh th X thì h tích các nguyên t là a cm3.
m

100.d
Ta có d =
mX = 100.d
s mol X là: nX =
V
M
100.d
100.d
mol X ch a Na nguyên t
mol X ch a
.Na nguyên t
M
M
100  d
aM
Na =
ởh tích nguyên t là
100  d  Na
M
3

M t khác ta có V 

4R 3
3

3.a.M
4 R 3
a.M
=

suy ra R  3
3
100.d.Na
4.100.d.Na

C. VÍ DỤ MINH HỌA
Bài 1: A và B là nguyên t thu c cùng m t phân nhóm và thu c chu kì liên
ti p trong b ng tu n hoàn hóa h c Bi t ZA + ZB
Z là s hi u nguyên t và
ZA < ZB Ở đ n v đi n tích h t nhân A và B l n l t là
A. 12 và 20
B. 7 và 25
C. 15 và 17
D. 8 và 24
L i gi i
ng h p (1)

Ta có Z A  Z B  32

thu c tr

Do đó Z B  Z A  8

Z A  Z B  32
Z  12
 A

 ZB  ZA  8
 Z B  20

Đáp án A
Bài 2: Nguyên t t o h p ch t khí v i hidro có công th c là RH 3 .Trong oxit cao
nh t c a ờ nguyên t Oxi chi m

,07% kh i l

ng Xác đ nh nguyên t đó.

L i gi i
Công th c h p ch t v i hidro c a ờ là RH 3 nên hóa tr c a ờ là III
Do đó hóa tr c a ờ trong oxit cao nh t là

Công th c Oxit cao nh t là R 2 O 5

5.16
R là N.
 0,7407  R  14a
2R  5.16
Bài 3: ởrong oxit cao nh t c a nguyên t ờ thì nguyên t ờ chi m
l ng Xác đ nh nguyên t ờ

ởheo gi thi t ta có %mO 

STUDY TIP
Th c t trong quá trình làm
tr c nghi m thì ta không
c n xét h t mà d a vào t l
thì ta có th suy ra ngay đáp
án là S.

LOVEBOOK.VN| 30

v kh i

L i gi i
G i n là hóa tr c a ờ trong oxit cao nh t Công th c Oxit cao nh t là: R 2 On :

2R
R 16
 0,4  1,2R  6,4n  
2R  16n
n 3
2
3
4
5
6
7
10,67
16
21,33
26,67
32
37,33

ởheo gi thi t ta có %mR 
n
R

1

5,33

C p n = 6; R =

là th a mãn V y ờ là Ở.


Công phá bài tập Hóa 10-11-12

More than a book

Bài 4: Hai nguyên t X và Y cùng m t chu kì trong b ng tu n hoàn các nguyên
t hoá h c X thu c nhóm IIA Y thu c nhóm IIIA ZX + ZY = 51) Phát bi u nào
sau đây đúng
A. Kim lo i X không kh đ c ion Cu2 trong dung d ch
B. nhi t đ th ng X không kh đ c H2 O .
C. H p ch t v i oxi c a X có d ng X 2 O7 .
D. Trong nguyên t nguyên t X có
STUDY TIP
V i các d ng bài bài t p mà
đ bài cho 2 nguyên t
thu c cùng 1 chu kì và cho
t ng s
proton c a 2
nguyên t thì: N u t ng s
hi u nguyên t c a hai
nguyên t nh h n ho c
b ng 35 thì 2 nguyên t đó
thu c chu kì nh còn n u
t ng s hi u nguyên t c a

hai nguyên t l n h n thì
chúng thu c chu kì l n.
Nhi u b n s t h i t i sao
l i có chú ý trên và t c s
nào l i có th kh ng đ nh
đ c đi u đó
Th t v y, ta ch c n l y t ng
s proton c a 2 nguyên t
có s proton l n nh t thu c
chu kì nh đ làm m c so
sánh. C th
đây là Cl
(Z=17) và Ar (Z=18).

Phân tích: V i bài này
không th s d ng t ng đ
xét xem X và Y thu c chu kì
nào. Khá b i r i khi có quá
nhi u tr ng h p c n ph i
xét.Ta có th làm gì ch v i
t ng s proton Khi đó còn
m t công c h u hi u n a
giúp ta gi i quy t nhanh các
d ng toán liên quan đ n
t ng s hi u nguyên t đó
là giá tr trung bình.

Nhận xét
Đây là m t bài toán hóa h c
r t hay tích h p các d ng

toán và ph ng pháp gi i
các d ng toán v b ng tu n
hoàn hóa h c. Qua bài này,
các b n có th ph n nào h
th ng l i ki n th c ph n lí
thuy t và ph ng pháp gi i.

proton.

L i gi i
Đây là m t bài không khó nh ng s r t d sai n u nh các b n không n m v ng
c u trúc c b n c a b ng tu n hoàn
ởheo nh ph n ph ng pháp ta s xét hai tr ng h p sau
- N u X và Y thu c chu kì nh thì ta có
 Z X  Z Y  51
 Z  25
 X
lo i do X Y  nhóm IIA và IIIA)

Z Y  Z X  3  2  1 Z Y  26
- N u X và Y thu c chu kì l n thì ta có

Z  20
Z X  Z Y  51
 X: Ca
 X


Z Y  Z X  3  2  10  11  Z Y  31  Y : Ga
Nh n xét các đáp án

A đúng: Ca không kh đ c ion Cu2+ trong dung d ch vì khi cho Ca vào dung
d ch ch a Cu2 thì Ca ph n ng v i H2 O có trong dung d ch tr c
Ca  2H 2 O  Ca 2   2OH   H 2 

Ởau đó Cu2 s ph n ng v i OH : Cu2   2OH  Cu  OH 2 
B sai:

nhi t đ th

ng Ca kh đ

c H2 O : Ca + H2 O

Ca(OH)2 + H 2

C sai: H p ch t c a Ca v i oxi là CaO
D sai: Trong nguyên t Ca có 20 proton
Bài 5: X và Y là nguyên t

Đáp án A

phân nhóm k ti p nhau có t ng s proton b ng

23 (ZX < ZY Có bao nhiêu c p X và Y th a mãn đi u ki n trên
A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

L i gi i

23
 11,5
2
T đó ta có ZX  11,5  X thu c chu kì , 2 ho c 3.
ởa có s proton trung bình là Z 

Xét các tr ng h p
- ởr ng h p X thu c chu kì

Z X = 11 (Na)

- ởr

3  Z X  10  13  Z Y  20

ng h p

X thu c chu kì

Z Y =12 (Mg) (th a mãn

Y thu c chu kì 3 ho c chu kì 4
 Z X  Z Y  23
  Z X  8 (O)



ZY  ZX  7

Z Y  15(P)

+ V i Y thu c chu kì thì ta có 
 
Z  Z Y  23
 Z  7 (N)
 X
 X
  Z Y  Z X  9
 Z Y  16 (S)
C hai k t qu thu đ c đ u th a mãn
 Z  19(K)  Z X  4 (Be)
+ V i Y thu c chu kì thì ta có  Y
 Z Y  20 (Ca)  Z X  3 (Li)
K t qu thu đ

c c)ng th a mãn
LOVEBOOK.VN| 31


Chương I: Cấu tạo nguyên tử - phân tử - Ion

The Best or Nothing

 Z Y  1(H)  Z X  22 (Ti)

 Z Y  2 (He)  Z X  21(Sc)
C hai k t qu thu đ c đ u không th a mãn

Do đó t t c có c p nguyên t th a mãn

- ởr

ng h p

X thu c chu kì

Đáp án D.

Bài 6: Cho 4,104 gam h n h p hai oxit kim lo i A2O3 và B2O3 tác d ng v a đ v i
lít dung d ch HCl ,18 M ph n ng x y ra hoàn toàn D a vào b ng tu n hoàn
hóa h c hãy cho bi t tên kim lo i đó bi t r ng chúng n m
chu kì ho c
và cách nhau
nguyên t trong đó có nguyên t thu c nhóm IIIA ở ng s
kh i c a hai kim lo i đó là
A. 83
B. 79
C. 108
D. 84
L i gi i
G i M là nguyên t kh i trung bình c a kim lo i A và B
Khi đó công th c oxit chung là M2 O3

Nhận xét
Hai nguyên t cách nhau x
nguyên t thì s có hi u s
proton b ng x + 1.

ởa có ph n ng M2 O3 + 6HCl  2 MCl 3 + 3 H2 O
Mol
0,03
0,18
4,104
 136,8  M  44,4
2 M + 16.3 =
0,03
Ởuy ra ph i có kim lo i có nguyên t kh i bé h n
và kim lo i có nguyên
t kh i l n h n
N u kim lo i thu c nhóm IIIA có nguyên t kh i nh h n
và thu c chu kì
ho c thì ch có th là Al A
Z = 13)
Kim lo i còn l i có s hi u nguyên t b ng 13 + 13 = 26 Fe (A=56)
T ng s kh i khi đó là 27 + 56 = 83
N u kim lo i thu c nhóm IIIA có nguyên t kh i l n h n
và thu c chu kì
ho c thì ch có th là Ga (A = 70; Z = 31)
Kim lo i còn l i có s hi u nguyên t
 Z  31  13  18  Ar (lo i vì không có Ar2O3)

 Z  31  13  44 (lo i vì thu c chu kì 5)
Đáp án A.
Bài 7: Ph n trăm kh i l ng c a nguyên t ờ trong h p ch t khí v i hidro ờ có
s oxi hóa th p nh t và trong oxit cao nh t t ng ng là a và b V i a : b =
11 : 4. Phát bi u nào sau đây đúng
A. Phân t oxit cao nh t c a ờ không phân c c
B. Oxit cao nh t c a ờ đi u ki n th ng là ch t r n

C. Trong b ng tu n hoàn ờ thu c chu kì
D. Nguyên t ờ tr ng thái c b n có electron s
L i gi i
H p ch t khí v i Hidro c a ờ có công th c là RHx  4  x  1

Oxit cao nh t c a

R là R 2 O8  x . ởheo đ bài ta có

a %m R(RHx )
R
2R
R.(2R  128  16x) 2R  128  16x 11





:
b %m R(R 2O8-x ) R  x 2R  128 - 16x
2R.(R  x)
2R  2x
4
7R  43x  256  R 

256  43x
.
7

x

1

2

3

Ta có:
R
30,42
24,28 18,14
V y ờ là C
H p ch t khí v i Hidro là CH 4 và Oxit cao nh t là CO 2
LOVEBOOK.VN| 32

4
th a mãn