PHẦN MỘT - MỞ ĐẦU
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
Thông thường đối với một môn học bất kỳ, giữa lí thuyết và bài tập luôn có
mối quan hệ chặt chẽ, hóa học cũng không ngoại lệ để giải được các bài tập ngoài
việc phải nắm vững kĩ năng tính toán thì đòi hỏi phải nắm vững kiến thức mà quan
trọng nhất là kiến thức hoá học cơ sở, một nền tảng lý thuyết và định luật vững
chắc. Phần hoá học đại cương còn được gọi là hoá học lý thuyết cơ sở; Đây là mảng
kiến thức không thể thiếu cho việc nghiên cứu và học tập sau này.
Việc học sinh giỏi lớp 10 đã được chuẩn bị kĩ càng về kiến thức và kĩ năng
của phần hoá học đại cương sẽ là cơ sở để học sinh nhận thức và giải thích được các
hiện tượng hoá học đời sống. Từ đó sẽ là bước thuận lợi trong việc bồi dưỡng học
sinh giỏi ở các khối lớp trên cao hơn.
Bên cạnh đó, hiện nay kết cấu của đề thi tuyển học sinh giỏi vòng tỉnh và quốc
gia, các câu hỏi thuộc mảng hoá học đại cương chiếm tỉ lệ ngày một cao. Đây là dấu
hiệu biểu hiện hoá học đại cương đang được đánh giá ngày càng cao.
Vì vậy, việc xây dựng hệ thống bài tập phần hoá học đại cương lớp 10 nhằm
bồi dưỡng học sinh giỏi ở trường phổ thông là cần thiết.
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU:
- Xây dựng được các bài tập phần hoá học đại cương theo từng chủ đề.
- Cung cấp kiến thức mới và bài tập áp dụng các kiến thức đó .
- Luyện tập cho học sinhcác kĩ năng tính toán sao cho thật khoa học và
nhanh lẹ.
- Hình thành và hoàn thiện các kiến thức mới và kĩ năng tính toán cho
học sinh từ hệ thống bài tập.
3. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU:
- Nghiên cứu phần hoá học đại cương của chương trình sách giáo khoa
hoá học lớp 10 (gồm: Ban cơ bản và nâng cao)
- Nghiên cứu kiến thức chuẩn hoá học đại cương .
- 1 -
- Xác định các vấn đề về kiến thức, kĩ năng giải bài tập cần thiết bồi
dưỡng cho học sinh.
4. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Trong qúa trình nghiên cứu có sử dụng các phương pháp sau:
Phương pháp phân tích và tổng hợp lí thuyết: Là qúa trình xử lí các tài liệu có
liên quan đến vấn đề nghiên cứu. Bài tập được tập hợp từ nhiều nguồn khác nhau,
được giải và được tổng hợp lại.
Phương pháp hệ thống lí thuyết: Là thao tác logíc người ta sắp xếp khoa học
theo những vấn đề, theo những mặt, những đơn vị kiến thức có cùng một dấu hiệu
bản chất, cùng một hướng phát triển hay chính là việc phân chia các bài tập đã tổng
hợp ở trên thành những chủ đề bài tập.
Phương pháp giả thuyết: Giả thuyết có chức năng tiên đoán sự kiện mới và
dẫn dắt nhà khoa học hướng để khám phá đối tượng, nhiệm vụ của nhà khoa học là
từ giả thuyết đi lần tìm chân lí. Đó chính là thao tác nhà khoa học dự đoán được
những chuẩn kiến thức ở bài tập để học sinh đạt được sau khi giải bài tập đó.
Các dự đoán trên có thể dựa vào các sách vở hoặc thực tiễn.
5. KHÁCH THỂ VÀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
+ Khách thể nghiên cứu:
Phương pháp dạy học của giáo viên ở trường phổ thông
Điều kiện khách quan trong việc học và vận dụng kiến thức của học sinh.
+Đối tượng nghiên cứu:
Các bài tập về phần hoá học đại cương .
6. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC:
Đề tài chủ yếu nghiên cứu về phân loại bài tập hoá học đại cương theo chủ đề
nhằm bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 10.
Nếu đề tài nghiên cứu thành công thì điều trước tiên, đề tài sẽ là nguồn tài liệu
tham khảo cho các bậc giáo viên trong việc giảng dạy và bồi dưỡng học sinh giỏi
lớp 10 môn hoá học ở trường phổ thông. Bên cạnh đó còn là nguồn tài liệu học tập
thân thiết, tài liệu tham khảo hữu ích cho học sinh khá giỏi trong việc hệ thống hoá
kiến thức hóa học đại cương .
- 2 -
7. LỊCH SỬ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU:
Nội dung đề tài Bài tập phần hoá học đại cương cũng có rất nhiều sách tham
khảo của nhiều tác giả như: Nguyễn Đức Chung, Nguyễn Thanh Hưng – Nguyễn
Thị Hồng Thuý. Nhưng nhìn chung các tác giả của các quyển sách đều nghiên cứu
đến tập hợp các bài tập theo từng chương như: chương nguyên tử, chương cân bằng
hoá học… mà chưa tổng hợp theo chủ đề bài tập và chưa nghiên cứu việc qua mỗi
chủ đề bài tập sẽ tác động và hình thành những kiến thức và kĩ năng gì cho học
sinh.
Đề tài bên cạnh tham khảo các bài tập hoá học đại cương từ nhiều nguồn khác
nhau , còn tổng kết và phân loại các bài tập theo các chủ đề kiến thức và nêu lên tác
động của các chủ đề bài tập đó.
8.KẾ HỌACH THỜI GIAN NGHIẾN CỨU:
Thứ tự
Nội dung
công việc
Người thực
hiện
Thời
gian
hoàn
thành
Ghi chú
1
Tìm tài liệu có
liên
quan đến đề
tài
Nguyễn Đức
Thuận
2 tuần
2 Xử lí tài liệu 1 tuần
3
Lập đề cương
chi tiết
3 ngày
4 Hoàn tất 1 tuần
- 3 -
PHẦN HAI - NỘI DUNG
CHƯƠNG 1 - CƠ SỞ LÝ LUẬN:
1.1. NGUYẾN TỬ:
1.1.1.THUYẾT CẤU TẠO NGUYÊN TỬ:
Nguyên tử của một nguyên tố là hệ trung hoà về điện gồm 2 phần:
vỏ và hạt nhân nguyên tử. Lớp vỏ là các electron chuyển động hỗn loạn quanh hạt
nhân nguyên tử. electron mang điệc tích âm và có điện tích bằng – 1,6.10
-19
(C)
Hạt nhân gồm 2 phần : phàn mang điện là hạt proton (phần mang điện) và các
hạt nơtron (phần không mang điện)
Proton là hạt mang điện tích dương với điện tích bằng +1,6.10
-19
(C)
Nguyên tử của một nguyên tố có số p = e, và
524,11 ≤≤
p
n
.
Nguyên tử là hạt nhỏ nhất và không bị phân chia nhỏ hơn trong các phản ứng
hoá học.
Phản ứng hạt nhân là quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử do sự phân rã tự
nhiên, hoặc do tương tác giữ hạt nhân với các hạt cơ bản, hoặc tương của hạt nhân
với nhau. Trong phản ứng hạt nhân, số khối và điện tích là các đại lượng được bảo
toàn.
1.1.2.THUYẾT ELECTRON:
Thuyết electron là lí thuyết cơ sở nền tảng quan trọng ở bậc phổ thông trung
học, được phân bố ở đầu chương trình lớp 10 nhằm để nghiên cứu học thuyết cấu
tạo nguyên tử - liên kết hoá học. Giải thích được các hiện tượng hoá học mà thuyết
nguyên tử phân tử bất lực.
1.1.2.1.Trạng Thái của electron:
Trạng thái của electron trong nguyên tử được đặc trưng bởi các số lượng tử
gồm: Số lượng tử chính n (nhận các giá trị nguyên dương, n = 1, 2, 3, …)
đặc trưng cho lớp electron. Tất cả các electron được đặc trưng bởi cùng một giá trị
n thuộc cùng một lớp
- 4 -
n 1 2 3 4 …
Tên gọi lớp electron : K L M N…
N n là yếu tố chủ yếu quy định năng lượng của electron (giá trị n càng lớn,
electron có năng lượng càng cao) và kích thước obitan (giá trị n càng lớn electron
càng có nhiều khả năng ở xa hạt nhân nguyên tử)
Số lượng tử phụ l: Đặc trưng cho phân lớp electron . Ứng với một giá trị của n
có n giá trị của l: 0, 1, 2, 3, … n-1
l 0 1 2 3 … n-1
Tên gọi phân lớp: s p d f …
l quy định kiểu obitan nguyên tử : l = 0 (phân lớp s) chứa obitan s có dạng
hình cầu,
l = 1 (phân lớp p) chứa các obitan p có dạng số 8 nổi, l = 2 (phân lớp d) chứa các
obitan d có dạng bốn cánh hoa hồng và vành khăn và l = 3 (phân lớp f) chứa các
obitan f có hình dạng phức tạp không xét đến ở đây.
Số lượng tử từ m xác định sự định hướng các obitan trong không gian.
Ứng với một giá trị của l có 2l + 1 giá trị của m : -1, …, 0, 1, … , +1.
Phân lớp s (l = 0) có 2x0 + 1 = 1 obitan s (m = 0 )
Phân lớp p (l = 1) có 2x1 + 1 = 3 obitan p (m = -1, 0, +1 )
Phân lớp d (l = 2) có 2x2 + 1 = 5 obitan d (m = -2, -1, 0, +1, +2 )
Phân lớp f (l = 3) có 2x3 + 1 = 7 obitan f (m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3)
Số lượng tử spin s đặc trưng cho đại lượng momen spin của electron . Đối với
electron trong nguyên tử, số lượng tử spin chỉ nhận hai giá trị là +1/2 () hoặc
-1/2 () .
Trong 1 obitan electron thứ nhất luôn nhận giá trị +1/2 () , và electron thứ
hai nhận giá trị -1/2 ()
1.1.2.2. NGUYÊN LÍ VỮNG BỀN:
“ Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử, các electron sẽ choán
những mức năng lượng thấp trước (tức là trạng thái bền trước) rồi mới
đến những trạng thái khác cao hơn tiếp theo”.
- 5 -
1s < 2s < 2p< 3s < 3p < 4s < 3d< 4p< 5s < 4d < 5p < 6s …
Trình tự phân bố mức năng lượng như trên được tóm tắt trong một quy tắc gọi
là quy tắc Kletskopki theo sơ đồ sau:
Cấu hình nguyên tử của nguyên tố là cấu hình electron thep mức năng lượng
đã được sắp xếp thành từng lớp electron.
1.1.2.3. QUY TẮC HUND:
“Trong một phân lớp, các electron được sắp xếp sap cho tổng số spin là cực
đại” (nghĩa là có một số tối đa electron độc thân spin cùng dấu + ½ )
Kim loại là các nguyên tố có 1,2 3 electron lớp ngoài cùng theo cấu hình
nguyên tử.
Nguyên tố có thể là kim loại hoặc phi kim nếu các nguyên tố có 4 electron lớp
ngoài cùng theo cấu hình nguyên tử.
Phi kim là các nguyên tố có 5,6,7,8 electron lớp ngoài cùng theo cấu hình
nguyên tử.
1.2. ĐỊNH LUẬT TUẦN HÒAN - BẢNG TUẦN HÒAN CÁC
NGUYÊN TỐ HÓA HỌC:
1.2.1.Định luật:
“Tính chất của các nguyên tố cũng như thành phần của các đơn chất tạo nên
- 6 -
từ các nguyên tố đó, biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng của số điện tích hạt
nhân”
Số electron hoá trị trong nguyên tử chính bằng số nhóm của nguyên tố trong
bảng tuần hoàn, nhóm chính gồm các nguyên tố có cấu hình lớp ngoài cùng chỉ
chứa phân lớp s, p. Nhóm phụ gồm các nguyên tố có cấu hình lớp ngoài cùng chứa
các phân lớp f, d
Số lớp electron trong nguyên tử chính bằng số chu kì của nguyên tố trong
bảng tuần hoàn.
1.2.2.Giới thiệu sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học:
Hệ thống tuần hoàn ngày nay gồm 112 nguyên tố với 7 chu kỳ và 8 nhóm.
1.Chu kỳ:
Các chu kỳ 1(hai nguyên tố), 2 và 3 (mỗi chu kỳ 8 nguyên tố) được gọi là chu
kỳ nhỏ. Bốn chu kỳ còn lại gọi là chu kỳ lớn.
Chu kỳ 4 và 5 (mỗi chu kỳ 18 nguyên tố gồm 8 nguyên tố nhóm A và 10
nguyên tố nhóm B.Chu kỳ 6 gồm 32 nguyên tố với 18 nguyên tố tương tự chu kỳ 5
và 14 nguyên tố có tính chất hoá học giống lantan và được gọi là họ lantan (các
lantanit)xếp phía bên dưới bảng chính. Chu kỳ 7 chưa hoàn tất, cũng có 18 nguyên
tố học actini xếp dưới họ lantan.
Khi quan sát từ chu kỳ 2 đến chu kỳ 6 ta thấy:
Chu kỳ là một dãy các nguyên tố được xếp theo thứ tự tăng dần, mở đầu là
một kim loại điển hình và cuối là một phi kim điển hình, kết thúc là một khí hiếm.
Khi tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố ta lại thấy:
Chu kỳ thứ n có n lớp electron. Đầu chu kỳ là nguyên tố ns1, kết thúc chu kỳ 1
là nguyên tố heli1s2, kết thúc các chu ký khác là khí hiếm ns2 np6.
Chu kỳ gồm các nguyên tố xếp theo số thứ tự tăng dần mà nguyên tử của
chúng có cùng số lớp electron.
2. Nhóm:
Trong hệ thống tuần hoàn, các nguyên tố có tính chất tương tự nhau được tập
hợp thành cột dọc(gọi là nhóm).
- 7 -
Các nguyên tố thuộc các cột 1,2 và các cột 13 đến 18 tạo thành 8 nhóm, đánh
số từ IA đến VIIIA được gọi là các nhosmA. Mười cột còn lại tạo thành 8 nhóm B,
các nhóm này được đánh số từ IIIB đến VIIB, sau đó IB,IIB. Từ IB đến VIIB mỗi
cột là một nhóm phụ, riêng nhóm VIIIB gồm 3 cột.
Tóm lại, bảng chính của hệ thống tuần hoàn gồm 8 nhóm A và 8 nhóm B. Ở
phía dưới ngoài bảng hệ thống tuần hoàn là họ lantan và họ actini xếp thành hai
hang.
Khi tìm hiểu cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố ta lại thấy:
Nhóm bao gồm các nguyên tố có số electron hoá trị bằng nhau. Các electron
hoá trị là các electron có khả năng tham gia vào hình thành các lien kết hoá học.
Nhóm A gồm các nguyên tố thuộc khối s và p. vì phân lớp s và p có tổng cộng
8 electron nên có 8 phân nhóm A.Nguyên tử của các nguyên tố nhóm A có số
electron ngoài cùng bằng số thứ tự nhóm. Những ngoài cùng này cũng là các
electron hoá trị. Các nguyên tố nhóm a được gọi là các nguyên tố điển hình. Các
nguyên tố khí hiếm (còn gọi là khí quí)thuộc nhóm VIIIA có cấu hình electron hoàn
toàn bão hoà. Ngoại trừ krypton và xenon, các khí hiếm hoàn toàn trơ về mặt hoá
học.
Nhóm B gồm các nguyên tố nhóm d, từ chu kyd 4 trở đi bắt đầu xuất hiện các
nguyên tố nhóm B. Các electron d cũng có khả năng tạo thành lien kết, do đó trong
trường hợp chung chúng cũng được coi là electron hoá trị.
Các nguyên tố nhóm B là các kim loại và thường được gọi là các kim loại
chuyển tiếp. Ba nguyên tố kim loại Zn, Cd và Hg thuộc nhóm IIB có phân lớp d bão
hoà (d10)nên không được coi là kim loại chuyên tiếp cũng như nguyên tố điển hình.
Trong đa số trường hợp, các nguyên tố thuộc nhóm A và B với số nhóm giống
nhau (ví dụ nhóm VA và nhóm VB) có cấu hình electron khác nhau nhưng có số
electron hoá trị giống nhau, nên chúng có tính chất ít nhiều giống nhau.
Các nguyên tố họ lantan và họ actini là nũng nguyên tố f. Chúng được gọi là
các kim loại chuyển tiếp phía trong. Trong cùng họ, cấu hình electron của chúng chỉ
khác nhau về số electron thuoojv phân lớp f lớp thứ ba tính từ ngoài vào. Do vậy
- 8 -
tính chất hóc học của chúng rất ít khác nhau và giống tính chất của lantan hoặc
actini.
1.3. TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG VÀ CÂN BẰNG HÓA HỌC:
1.3.1.TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG:
Tốc độ phản ứng hoá học biểu thị sự biến thiên nồng độ của chất tham gia
phản ứng hay chẩt tạo thành sau phản ứng trong một đơn vị thời gian và trong điều
kiện nhất định.
Tốc độ trung bình của phản ứng được tính theo:
v
=
t
C
∆
∆
±
(mol/ls)
Với:
C∆
độ biến thiên nồng độ,
t∆
độ biến thiên thời gian. Dấu trừ áp dụng
khi tính tốc độ theo chất tham gia phản ứng vì
C∆
= C
2
– C
1
< 0; Dấu cộng áp dụng
khi tính tốc độ theo sản phẩm phản ứng, vì
C∆
= C
2
– C
1
> 0. Điều đó đảm bảo thốc
độ phản ứng luôn là một số dương.
1.3.2. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TỐC ĐỘ PHẢN ỨNG.
(*) Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng:
Định luật tác dụng khối lượng:
Tại một nhiệt đọ xác định, tốc độ của phản ứng hoá học tỉ lệ thuận với tích số
nồng độ các chất tham gia phản ứng với luỹ thừa thích hợp.
Đối với dạng tổng quát: mA + nB
→
pC + qD
Tại nhiệt độ xác định, tốc độ phản ứng có dạng:
B
n
C
A
m
Ckv =
Trong đó: C
A
, C
B
là nồng độ mol/l của chất A và B
,m,n là hệ số tỉ lượng của các chất tham gia phản ứng
, k là hằng số tốc độ phản ứng, chỉ phụ thuộc và nhiệt độ và bản chất của chẩ
phản ứng, không phụ thuộc vào nồng đọ các chất. Nó còn được gọi là tốc độ riêng ,
vì khi C
A
= C
B
= 1 mol/l thì v = k (hay k
C
)
Tương tự nếu thay nồng độ mol/l (của các chất phản ứng) bằng áp suất riêng
phần (đối với các chất khí) thì ta cũng có biểu thức tương tự.
- 9 -
B
n
P
A
m
Pkv
P
=
Với P
A
, P
B
là áp suất riêng phần của khí A, B. k
P
gọi là hằng số tốc độ áp suất.
Cơ chế ảnh hưởngcủa nồng độ đến tốc độ phản ứng: Khi tăng nồng độ các
chất tham gia phản ứng, khiến số va chạm giữa các phân tử tăng dần lên dẫn đến
số va chạm có hiệu quả tăng, nên tốc độ phản ứng tăng.
(*) ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng: Cơ chế ảnh hưởng của
nhiệt độ đến tốc độ phản ứnglà khi nhiệt độ tăng khiến tốc độ chuyển động của các
nguyên tử tăng lên nên sự va chạm nói chung giữa các phân tử tăng lên do vậy làm
tăng các va chạm hiệu qủa làm tốc độ phản ứng tăng lên.
(*) Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng: Cơ chế : Trong phản
ứng xúc tác đồng thể , chất xúc tác tạo với các chất phản ứng những hợpchất chung
gian kém bền dễ dàng tiếp tục phản ứng để tạo ra sản phẩm cuối cùng và hoàn trả
lại chất xúc tác. Các giai đoạn tạo hợp chất trung gian đều có năng lượng hoạt hoá
thấp hơn năng lượng hoạt hoá của phản ứng không có xúc tác.
Trong phản ứng xúc tác dị thể, chất xúc tác( rắn) hấp phụ các chât phản
ứng(lỏng hay khí)lên bề mặt của nó, khiến nồng độ các chất phản ứng ở vùng bề
mặt chất xúc tác tăng lên, khiến tốc độ phản ứng tăng nhanh. Ngoài ra xúc tác dị
thể cũng có thể tạo với các chất phản ứng các hợp chất kém bền dễ chuyển thành
sản phẩm phản ứng và hoàn lại chất xúc tác.
1.3.3. HẰNG SỐ CÂN BẰNG HÓA HỌC:
Với phản ứng thuận nghịch tổng quát: mA + nB
⇔
pC + qD
Khi đạt trạng thái cân bằng, tốc độ phản ứng thuận bằng tóc độ phản ứng
nghịch
Theo định luật tác dụng khối lượng:
nm
qp
n
t
C
BA
DC
k
k
K
][][
][][
==
Trong đó [A], [B], [C], [D] là nồng độ các chất ở trạng thái cân bằn( nồng độ
cân bằng)
K
t
, k
n
, là hằng số tốc độ phản ứng thuận và tốc độ phản ứng nghịch
- 10 -
K
C
hằng số cân bằng biếu thị qua nồng độ,
Đối với các chất khí hằng số cân bằng được biếu thị qua áp suất riêng phần
(hay gọi là hằng số cân bằng áp suất)
n
B
m
A
q
D
p
C
P
PP
PP
K =
Trong đó P
i
( i = A, B, C, D) là áp suất riêng phần của các chất A, B, C, D
1.3.4.NGUYÊN LÍ CHUYỂN DỊCH CÂN BẰNG LE
CHATELIER.
Nếu một hệ đang ở trạng thái cân bằng hoá học chịu tác động của yếu tố bên
ngoài, chẳng hạn như sự thay đổi nồng độ, nhiệt độ… thì cân bằng sẽ chuyển dịch
theo chiều chóng lại tác động đó.
Các yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng hoá học:
Khi tăng nồng độ của chất tham gia phản ứng (hay giảm nồng độ của sản
phẩm phản ứng) thì cân bằng chuyển dịch theo chiều thụan làm giảm nồng độ chất
tham gia ( hay tăng nồng độ sản phẩm). Còn khi giảm nồng độ chất tham gia phản
ứng( hay tăng nồng độ sản phẩm) thì cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch làm
tăng nồng đọ chất tham gia (hay giảm nồng độ sản phẩm)
Khi tăng nhiệt độ cho phản ứng, cân bằng chuyển dịch theo chiều của phản
ứng thu nhiệt và ngược lại.
Khi tăng áp suất của hệ, cân bằng sẽ chuyển dịch theo chiều làm giảm số phân
tử khí, còm làm giảm áp suất của hệ phản ứng thì cân bằng sẽ chuyển dịch theo
chiều làm tăng số phân từ khí
Với hệ phản ứng có số phân tử khí trước và sau phản ứng không thay đổi, thì
sự thay đổi áp suất không là cân bằng ưu tiên chuyển dịch về chiều nào, mà chỉ làm
tốc độ phản ứng thay đổi theo cả hai chiều với mức độ như nhau.
Cần lưu ý rằng, sự thay đổi áp suất các chất khí trong hệ làm thay đổi nồng độ
các chất trong hệ.
Chất xúc tác không gây ra sự chuyển dịch cân bằng mà chỉ làm cho phản ứng
nhanh đạt đến trạng thái cân bằng.
- 11 -
Có thể kết hợp đồng thời nhiều yếu tố làm cho cân bằng của phản ứng hoá học
chuyển dịch theo chiều mong muốn.
1.4. DUNG DỊCH:
1.4.1. HẰNG SỐ ĐIỆN LI:
Hằng số cân bằng của quá trình điện li được gọi là hằng số điện li, kí
hiệu : K
X
Với cân bằng địên li:
−+
+⇔
mn
nm
nBmABA
[ ] [ ]
[ ]
nm
n
m
m
n
x
BA
BA
K
−+
=
.
Hằng số điện lio chỉ phụ thuộc vào bản chất của chat tan, dung môi và
nhiệt đọ; không phụ thuộc nồng độ dung dịch. Một chất có hằng số điện li
càng lớn thì khả năng điện li của nó càng mạnh.
1.4.2. ĐỘ ĐIỆN LI:
Độ điện li (
α
) của một chất điện li biểu thị bằng tỉ số giữa số phân tử đã điện
li (hay nồng độ đã điện li) và tổng số phân tử chất tan (hay nồng độ chất tan ban
đầu):
00
C
C
n
n
dd
==
α
Thực tế , độ điện li thường biểu thị theo phần trăm
%100%
0
x
C
C
d
=
α
Quan hệ giữa độ điện li và hằng số điện li:
0
C
K
=
α
1.4.3. SỰ THỦY PHÂN CỦA MUỐI:
+ Muối của axit mạnh và bazơ mạnh: NaCl, NaNO
3
, Na
2
SO
4
…
Môi trường của chúng có pH = 7 (trung tính)
+ Muối của axit yếu và bazơ mạnh: Na
2
CO
3
, Na
2
S, CH
3
COONa, K
2
SO
3
…
- 12 -
Na
2
CO
3
→
2Na
+
+ CO
3
2-
CO
3
2-
+ HOH
⇔
HCO
3
-
+ OH
-
HCO
3
-
+ HOH
⇔
H
2
CO
3
+ OH
-
CH3COONa
→
CH3COO
-
+ Na
+
CH3COO
-
+ HOH
⇔
CH3COOH + OH
-
=> Môi trường bazơ có pH > 7(do anion gốc axit yếu bị thuỷ phân tạo OH-)
+ Muối của axit mạnh và bazơ yếu: NH
4
Cl, AlCl
3
, Fe
2
(SO
4
)
3
, Cu(NO
3
)
2
…
NH
4
Cl
→
NH
4
+
+ Cl
-
NH
4
+ + HOH
⇔
NH
3
+ H
3
O
+
AlCl
3
→
Al
3+
+ 3Cl
-
Al3+ + HOH
⇔
Al(OH)
3
+ 3H
+
=> Dung dịch có môi trường axit pH < 7 (do cation bazơ yếu bị thuỷ phân tạo
ra ion H+)
+Muối của axit yếu và bazơ yếu: (NH
4
)
2
CO
3
, CH
3
COONH
4
…
(NH
4
)
2
CO
3
→
2NH
4
+
+ CO
3
2-
2NH
4
+
⇔
2NH
3
+ 2H
+
CO
3
2-
+ HOH
⇔
HCO
3
-
+ OH
-
HCO
3
-
+ HOH
⇔
H
2
CO
3
+ OH
-
2H
+
+ 2OH
-
→
2H
2
O
Dung dịch có môi trường trung tính (pH = 7 ) do lượng ion H
+
và ion
OH
-
là như nhau (2 ion)
1.4.4. pH CỦA DUNG DỊCH:
+ Dung dịch axit mạnh: pH = -lg[H
+
]
+ Dung dịch bazơ mạnh: pH = 14 – pOH
+Dung dịch axir yếu và dung dịch muối tạo bởi bazơ yếu và axit mạnh:
- 13 -
)lg(
2
1
aa
CpKpH −=
Vì qúa trình thuỷ phân muối là quá trình axit – bazơ, từ phương trình thuỷ
phân muối xác định cặp axit – bazơ liên hợp.
Ví dụ: Thuỷ phânNH4Cl, tạo môi trường axit yếu.
NH
4
Cl
→
NH
4
+
+ Cl
-
C
m
C
m
NH
4
+
+ HOH
⇔
NH
3
+ H
3
O
+
C
a
= C
m
=>
)lg(
2
1
4
m
NH
CpKpH −=
+
+ Dung dịch bazơ yếu và dung dịch muối tạo bởi bazơ mạnh và axit yếu
)lg(
2
1
7
ba
CpKpH −+=
+ Dung dịch đệm:
Dung dịch đệm gồm 1 cặp axit - bazơ liên hợp: Hỗn hợp CH
3
COOH C
a
(M) và
CH
3
COONa C
b
(M)
b
a
a
C
C
pKpH lg−=
Trong đó C
a
,C
b
là nồng độ ban đầu của axit và bazơ trong cặp axit – bazơ liên
hợp.
Dung dịch đệm gồm 2 cặp axit - bazơ liên hợp: NH
4
CH
3
COO (C
a
= C
NH4+
; C
b
= C
CH3COO
-
) ,NH
4
HCO
3
, NH
4
HS…
)lg(
2
1
2
1
21
b
a
aa
C
C
pKpKpH −+=
Trong đó,
1a
C
là nồng độ của axit trong cặp axit – bazơ thứ nhất.
2b
C
độ của bazơ trong cặp axit – bazơ thứ
Khi 2 nồng độ này bằng nhau thì
)(
2
1
21 aa
pKpKpH +=
- 14 -
1.5. HÓA HỌC VÀ DÒNG ĐIỆN:
1.5.1. CÁCH CÂN BẰNG PHẢN ỨNG OXI HÓA - KHỬ:
Nguyên tắc cân bằng: Trong qúa trình phản ứng, tổng số electron chất khử
nhường bằng tổng số electron chất oxi hoá nhận.
Các bước cân bằng:
Xét sự thay đổi số oxi hoá của các chất phản ứng. Lập phương trình cho nhận
electron, từ đó xác định hệ số chất oxit hoá, chất khử, chất làm môi trường trong
phương trình ion thu gọn.Cân bằng phương trình phân tử.
1.5.2. THẾ OXI HÓA - KHỬ VÀ CHIỀU HƯỚNG CỦA
PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ.
Thế oxi hoá khử là đại đặc trưng cho khả năng than gia phản ứng oxi hoá khử
(khả năng cho – nhận electron) của một cặp chất oxi hoá khử nào đó.
Thế oxi hoá khử kí hiệu E
0
, gọi là thế chuẩn, đo bằng cách so sánh với thế của
điện cực tiêu chuẩn.
Cặp có thế oxi hoá khử càng lớn (càng dương) thì dạng oxi hoá của nó càng
mạnh và dạng khử càng yếu.
Các cặp oxi hoá khử phản ứng với nhau theo quy tắc sau: Dạng oxi hoá mạnh
của cặp này phản ứng với dạng khử mạnh của cặp kia, hay dạng dạng oxi hoá của
cặp có E
0
cao phản ứng với dạng khử của cặp có E
0
thấp.
1.5.3. SỰ ĐIỆN PHÂN:
a) ĐỊNH NGHĨA SỰ ĐIỆN PHÂN:
Điện phân là qúa trình oxi hoá – khử xảy ra trên các điện cực khi có dòng điện
một chiều đi qua chất điện li nóng chảy hay dung dịch chất điện li.
b) ĐIỆN PHÂN NÓNG CHẢY:
Thí dụ: Điện phân NaCl nóng chảy.
catot (-) anot (+)
Na
+
Cl
-
Na
+
+ e
→
Na 2Cl
-
- 2e
→
Cl
2
- 15 -
Trên mỗi điện cực chỉ xảy ra một phản ứng duy nhất, nên đễ dàng xác định
sản phẩm của qúa trình điện phân.
c) ĐIỆN PHÂN DUNG DỊCH:
Trong dung dịch điện li, ngoài các ion các chất điện li còn có các ion H+ và
OH- do nước phân li ra. Do vậy, sản phẩm điện phân phức tạp hơn, tuỳ thuộc vào
tính oxi hoá và tính khử của các ion có trong bình điện phân.
Dựa vào các giá trị thế oxi hoá khử của các cặp oxi hoá khử để xác định khả
năng phóng điện của các ion trên các điện cực.
Trong quá trình điện phân, trên catot diễn ra sự khử. Dạng oxi hoá của cặp có
thế oxi hoá khử lớn sẽ bị khử trước. Ngược lại, trên anot diễn ra sự oxi hoá. Dạng
khử của cặp có thể oxi hoá khử nhỏ nhất sẽ bị oxi hoá trước.
*Khả năng phóng điện của các cation ở catot
Ở catôt có thể xảy ra các qúa trình sau:
Me
n+
+ ne
→
Me
2H
+
(axit) + 2e
→
H
2
Hoặc ion hỉđo của nước bị khử.
2H
2
O + 2e
→
H
2
+ 2OH
-
Theo dãy oxi hoá, ta thấy:
Từ Zn
2+
đến các ion cuối dãy như Hg
2+
, Cu
2+
, Ag
+
… khả năng bị khử tăng dần.
Từ Al
3+
đến các ion đầu dãy như Na
+
, Ca
2+
, K
+
… hầu như không bị khử trong
dung dịch.
H
+
khó bị khử hơn các ion kim loại.
**Khả năng phóng điện của các anion ở anot:
Trên anot xảy ra qúa trình oxi hoá các anion gốc axit như Cl
-
, S
2-
… hoặc ion
OH
-
của kiềm hay nước.
2Cl
-
- 2e
→
Cl
2
2OH
-
- 2e
→
2
2
1
O
+ H
2
O
- 16 -
Hoặc: H
2
O - 2e
→
2
2
1
O
+ H
+
.
Dạng khử của những cặp có thế oxi hoá khử càng nhở càng dễ phóng điện.
Các anion gốc axit không chứa oxi dễ bị oxi hoá nhất, theo thứ tự tăng dần
trong dãy: Cl
-
, Br
-
, I
-
, S
2-
…
Các anion gốc axit chứa oxi như NO
3
2-
, SO
4
2-
, PO
4
3-
,… không bị oxi hoá.
Ion OH
-
khó bị oxi hoá hơn các ion Cl
-
, Br
-
, I
-
, S
2-
.
Khi điện phân không dùng anot trơ như graphit, Pt… , mà dùng các kim loại
như Ni, Cu, Ag… thì các kim loại này dẽ bị oxi hoá hơn các anion vì vhúng có thế
oxi hoá khử thấp hơn, và do đó chúng bị tan vào dung dịch( anot tan – cực dương
tan)
d) ĐỊNH LUẬT FARADAY:
“Khối lượng các chất giải phóng trên mỗi điện cực tỉ lệ với điện lượng đi qua
dung dịch và đương lượng của chất”.
Fn
tIA
m
.
=
Trong đó m: khối lượng chất giải phóng ở điện cực (gam)
I: cường độ dòng điện (ampe)
t thời gian điện phân( giây,s)
n:Số electron trao đổi trong phản ứng ở điện cực
A: Khối lượng mol nguyên tử của nguyên tô (gam)
F: số Faraday (F = 96500 C/mol), biểu thị điện lượng cần thiết đển 1 mol ion
hoá trị I (cation hay anion) biến thành nguyên tử hay phân tử trung hoà.
- 17 -
CHƯƠNG 2 – CÁC CHỦ ĐỀ BÀI TẬP HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG.
2.1. NGUYÊN TỬ, ĐỊNH LUẬT TUẦN HÒAN VÀ BẢNG TUẦN
HÒAN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC:
2.1.1.Chủ đề 1:
Cho dữ kiện về tổng số hạt cơ bản, hiệu các hạt mang điện đối với
các hạt không mang điện. Hãy xác định tên nguyên tố, vị trí của
nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn.
=> Chủ đề này giúp các học sinh khắc sâu kiến thức phần thuyết cấu tạo
nguyên tử và kĩ năng tính toán, rèn luyện kĩ năng phân tích đề bài.
Bài tập 1:
Tổng số hạt proton, notron, electron trong nguyên tử của một nguyên tố là 34.
a/ Cho biết số thứ tự nguyên tố và số khối của nguyên tử
b/Viết cấu hình electron của nguyên tố.
c/ Định vị trí của nguyên tố ttrong bảng hệ thống tuần hoàn.
Giải:
S/3
≥
P > S/3.524 => 34/3 > P > 34/3.524 => 11.3 > P > 9.6
Trường hợp P=10, N=14, A = 24 (loại)
Trường hợp P=11, N=12, A=23(natri)
Đó là nguyên tố natri, Z=11, A=23.
Na 1s
2
2s
2
2p6 3s
1
, thuộc chu kỳ 3, nhóm IA
Bài tập 2: (Đề Đại Học Y Dược TPHCM - 1998)
Tổng số hạt proton, electron, nơtron trong nguyên tử của một phân tử là 21.
(a) Hãy xác định tên nguyên tố
(b) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó.
(c) Tính tổng số obitan trong nguyên tử của nguyên tố đó.
Giải:
Theo đề bài ta có
p + n + e = 21 (1)
- 18 -
mà
≤≤
=
)3(524,11
)2(
p
n
ep
(1) và (2) => n = 21 – 2p
(3) =>
524,1
221
1 ≤
−
≤
p
p
=>
≥
≤
96,5
7
p
p
(a) nguyên tố đó là nitơ
(b) N(Z = 7) : 1s
2
2s
2
2p
3
(c) Theo cấu hình electron nguyên tử nitơ: Có 2 phân lớp s => 2 obitan
1 phân lớp p => có 3 obitan.
Vậy nitơ có 5 obitan.
Bài tập 3:
Đối với các hạt bền(Z có giá trị từ 1 dến 82), thực tế cho thấy 1
524,11 ≤≤
P
N
.
Dựa vào cơ sở này hãy xác định.
(a) Nguyên tử X có chứa tổng các hạt cơ bản bằng 18;
(b) Nguyên tử Y có tổng hạt cơ bản bằng 58 và số khối nhỏ hơn 40.
Giải:
Đặt S = 2Z + N
Từ
524,11 ≤≤
P
N
=> Z
≤
N <1,524Z => Z
≤
S – 2S < 1,524Z =>
3524,3
S
Z
S
≤<
(a) S = 2Z
A
+ N
A
= 18
5,1 =
6
3
18
524,3
18
=≤<
A
Z
=> Z
A
= 6 và N
A
= 6, vậy A là cacbon
C
6
12
(b) S = 2Z
B
+ N
B
= 58
3,19
3
58
524,3
58
45,16 =≤<=
B
Z
Ta có các kết quả:
- 19 -
P 6 7
N 9 7
A 15 14
Nguyên tố - N
Z
B
17 18 19
N
B
24 22 20
A 41 40 39
Theo giả thiết A < 40 , nên B là
K
19
39
.
Bài tập 4: Một hợp chất A tạo bởi hai ion X
2+
và YZ
3
2-
. Tổng số electron của
YZ
3
2-
bằng 32 hạt, Y và Z đều có số proton bằng số notron. Hiệu số notron của X và
Y bằng 3 lần số proton của Z. Khối lượng phân tử A bằng 116u. Xác định X, Y, Z
và công thức phân tử A.
Giải:
Theo đề bài ta có:
=−
=++
=
=
=+
)5(3
)4(1163
)3(
)2(
)1(303
ZYX
ZYX
ZZ
YY
ZY
ZNN
AAA
NZ
NZ
ZZ
(4), (1) => A
X
= 116 – (2Z
Y
– 6Z
Z
) = 56
(5),(2), (1) => N
X
= 3Z
Z
+ Z
Y
= 30
=> Z
X
= A
X
– N
X
= 56 – 30 =26
Vậy X là
Fe
26
56
Vì Z
Y
+ 3 Z
Z
= 30 nên Z là phi kim có Z < 10, ta có bảng
Vậy A là FeCO
3
Bài tập 5: Hợp chất A có công thức MX
2
, trong đó M chiếm 46,67% về khối
lượng. Trong hạt nhên của M có n – p =4; của X có n`= p`, trong đó n, n`, p, p` là số
- 20 -
Z
Z
6 7 8 9
Z C N O F
Z
Y
12 9 6 3
Y Mg F C Li
A - - FeCO
3
-
notron và proton Tổng số hạt proton trong MX
2
bằng 58. Viết kí hiệu nguyên tử
của M, X và viết cấu hình electron M
2+
.
Giải:
Từ %m
M
= 46,67% => %m
X
100% - 46,67% = 53,33%
=>
33,53
67,46
)''(22
=
+
+
=
pn
pn
X
M
Kết hợp với giả thiết: n – p = 4; n’ = p’ ; p + 2p’ = 58
Ta có kết quả p = 26, n = 30, n’ = p’ = 16
=> M là
Fe
26
56
, X là
S
16
32
Vậy A là FeS
2:
Cấu hình electron của Fe
2+
: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
6
.
2.1.2.Chủ đề 2:
Từ các dữ kiện đề bài cho hãy xác định tên nguyên tố và các tính
chất đặc trưng có liên quan đến đơn chất hoặc hợp chất của
nguyên tố đó. ( tìm được tên nguyên tố sau đó dùng kết quả trên
để làm các câu hỏi tiếp theo)
=> Đây là dạng bài tập tổng hợp khá phổ biến, Các mảng kiến thức được
lồng ghép vào nhau có tính logic cao.
Thường 1 câu hỏi có phần đầu liên quan đến hoá học đại cương, phần tiếp theo có
thể là về hoá học đại cương hoặc hoá học vô cơ.
Qua các bài tập này rèn luyện cho học sinh kĩ năng phân tích đề bài, đọc kĩ đề
trước khi làm
Bài tập 1: (Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh – 2001)
Nguyên tử của nguyên tố A có tổng số electron trong phân lớp p là 7.
Nguyên tử của nguyên tố B có tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt mang
điện của A là 8.
(a) Xác định A và B.
(b) Gọi X là hợp chất của A và B. Dung dịch nước của X có tính axit, bazơ
hay trung tính? Giải thích?
- 21 -
(c) Lấy 4,83 gam X.nH
2
O hoà tan vào nước thu được dung dịch Y. Dung dịch
Y tác dụng vừa đủ với 10,2 gam AgNO
3
. Xác định X.nH
2
O.
Giải:
(a) Theo đề bài ta có cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố A như sau:
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
=> Z = 13 => A là nhôm (Al)
Ta có tổng số hạt mang điện của A : p + e = 2p = 26
Tổng số hạt mang điện của B là: p’ + e’ = 2p’
=> 2p’ – 26 = 8 <=> p’ = 17
=> B là nguyên tố clo (Cl)
(b)
Vậy X là AlCl
3
AlCl
3
→
Al
3+
+ 3Cl
-
Ion Al
3+
bị thuỷ phân trong nước
Al
3+
+ H
2
O
⇔
Al(OH)
3
+ 3H
+
Vậy dung dịch nước của X có tính axit do chứa H
+
(c)
3
AgNO
n
=
mol06,0
170
2,10
=
Phương trình phản ứng xảy ra:
AlCl
3
+ 3AgNO
3
→
Al(NO
3
)
3
+ 3AgCl
↓
Mol: 0,02
←
0,06
Mà
OnHX
m
2
.
=
3
AlCl
n
(133,5 + 18n) = 4,83 g
=>
)5,13302,083,4(
02,018
1
x
x
n −=
= 6
Vậy X.nH
2
O là AlCl
3
.6H
2
O
Bài tập 2: (Cao đẳng sư phạm thành phố Hồ Chí Minh – 2001)
Nguyên tố R có tổng số hạt trong nguyên tử là 48.
(a) Cho biết tên và vị trí của R trong bảng hệ thống tuần hoàn.
(b) Viết công thức hoá học oxit và hiđroxit ứng với hoá trị cao nhất của R, cho
biết tính chất của các chất này.
Giải:
- 22 -
Theo đề p + n + e = 48 (1)
Mà
≤≤
=
)3(524,11
)2(
p
n
ep
(2), (1) => 2p + n = 48
(3) =>
524,1
248
1 ≤
−
≤
p
p
=>
1663,13 ≤≤ p
(a) vậy R là lưu hùnh: S
Cấu hình e: S ( Z = 16 ) : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4
S ở ô thứ 16, thuộc nhóm VIA và chu kỳ 3
(b) Oxit hoá trị cao nhất của S là SO
3
Hiđroxit hoá trị cao nhất của R : H
2
SO
4
Về tính chất cả SO
3
và H
2
SO
4
đều có tính oxihoá vì số oxi hoá +6 (cao
nhất)nên chỉ có thể giảm xuống.
2.1.3.Chủ đề 3:
Cho các phương trình phản ứng hạt nhân còn khuyết . Hãy hoàn
thành các phản ứng hạt nhân đó.
=> Chủ đề này cũng giúp học sinh nhớ bài cũ, biết cách vận dụng định luật
bảo toàn số proton và số khối trong phản ứng hạt nhân.
Bài tập 1: Hãy hoàn thành các phản ứng hạt nhân dưới đây:
(a)
26
12
Mg + ? =>
23
10
Ne +
4
2
He
(b)
19
9
F +
1
1
H => ? +
4
2
He
(c)
242
94
Pu +
22
10
Ne => ? + 4
1
0
n
(d)
2
1
D + ? => 2
4
2
He +
1
0
n
Giải:
(a) từ phương trình
26
12
Mg +
A
Z
X =>
23
10
Ne +
4
2
He
Ta có
+=+
+=+
21012
41326
Z
A
=>
=
=
0
1
Z
A
Vậy
A
Z
X là
1
0
n và phương trình được viết:
26
12
Mg +
1
0
n =>
23
10
Ne +
4
2
He
Tương tự ta có:
- 23 -
P 14 15 16
N 20 18 16
A 34 33 32
(b)
19
9
F +
1
1
H =>
16
8
O +
4
2
He
(c)
242
94
Pu +
22
10
Ne =>
260
104
Unp + 4
1
0
n
(d)
2
1
D +
7
3
Li => 2
4
2
He +
1
0
n
Bài tập 2. Biết rằng qúa trình phân rã tự nhiên phát xấcc tia
α
(
4
2
He),
β
(
0
-1
e)
và
γ
(một dạng bức xạ điện từ). ãy hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân:
(a)
238
92
U =>
206
82
Pb + …
(b)
232
90
Th =>
208
82
Pb +…
Giải:
(a) Từ phương trình:
238
92
U =>
206
82
Pb + x
4
2
He +y
0
-1
e
Ta có :
−+=
+=
yx
x
28292
4206238
=>
=
=
9
8
y
x
Phương trình viết đầy đủ:
238
92
U =>
206
82
Pb + 8
4
2
He +9
0
-1
e
(b)
232
90
Th =>
208
82
Pb + 8
4
2
He +6
0
-1
e
Chủ đề 4: Cho giá trị các số lượng tử ( n, l, m, s). Hãy xác định đúng hay sai ?
vi sao? Xác định cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố.
=> Đây là mảng kiến thức khó, nên chủ đề này nhằm bồi dưỡng khả năng tập
chung của học sinh, khả năng khái qúat vấn đề…
2.1.4.Chủ đề 4:
Từ các dữ kiện bài toán. Hãy tìm tên nguyên tố, cho biết vị trí của
nguyên tố đó trong bảng hệ thống tuần và một số tính chất của nó:
=> Chủ đề này cung cấp học sinh biết các vận dụng cấu hình electron nguyên
tử các nguyên tố để biết được vị trí của chúng, dự đoán tính chất đặc trưng của
chúng.
Bài tập 1:Nguyên tố A không phải khí hiếm, nguyên tử của nó phân lớp ngoài
cùng là 3p. Nguyên tử của nguyên tố B có phân lớp ngoài cùng là 4s.
(a) Trong 2 nguyên tố A, B nguyên tố nào là phi kim, nguyên tố nào là kim
loại?
(b) Xác định cấu hình electronnguyên tử của A, B và tên của A, biểt rằng tổng
số electron có trong phân lớp ngoài cùng của A và B bằng 9.
- 24 -
(c) Viết công thức phân tử và công thức cấu tạo của các hiđroxit tạo bởi 3
nguyên tố A, hiđro, oxi. So sánh tính axit của chúng theo chiều tăng tính oxi hoá
của A và giải thích?
Giải:
(a) Nguyên tố A có thể là kim loại nếu cấu hình electron hoá trị là 3s
2
3p
1
( 3
electron lớp ngoài cùng) hoặc thường là phi kim nếu có các cấu hình 3s
2
3p
2
, 3s
2
3p
3
, 3s
2
3p
4
, 3s
2
3p
5
(ứng với số electron lớp ngoài cùng lần lượt bằng 4, 5, 6, 7).
Nguyên tử B chỉ là kim loại với cấu hình electron hoá trị 4s
1
và 4s
2
(ứng với số
electron lớp ngoài cùng bằng 1 hoặc 2).
(b) Vì tổng số electron có trong phân lớp ngoài cùng của A và B bằng 9 và A
không phải là khí hiếm, nên ta có cấu hình electron.
A: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
=> A là Cl
B: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
=> B là Ca
(c) Độ mạnh các axit chứa oxi của clo: HClO < HOClO < HOClO
2
< HOClO
3
.
Từ HclO đến HClO
4 ,
tính axit tăng do số nguyên tử O không hiđroxit tăng.
Bài tập 2: xét các nguyên tố A, B, D và R.
- Tổng số hạt trong nguyên tử của nguyên tố A là 76, tỉ số giữa các hạt không
mang điện đối với các hạt mang điện trong hạt nhân của nó là 1,17.
-Vở nguyên tử của nguyên tố B có 1 electron ở lớp thứ 3.
- Tổng số electron p của mỗi nguyên tử của nguyên tố D là 17.
Tổng số electron có số lượng tử chính (n) bằng 3 trong nguyên tử nguyên tố E
là 14.
Hãy xác định vị trí (số thứ tự, chu kì, nhóm, khối) nguyên yố trong bảng tuần
hoàn. Xác định số electron độc thân ở trạng thái cơ bản và cho biết các nguyên tố
trên là kim loại hay phi kim.
Giải:
Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố:
- Với A:
28,24
17,1
762
==⇒
=
=+
NZ
P
N
NZ
.
Cấu hình electron nguyên tử của A là [Ar] 3d
5
4s
1
.
- 25 -