PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1
Chương
Ths. L˚ Văn Đošn
1
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
THÀNH PH N C U T O NGUYÊN T
.co
m
Nguyên t là h t vô cùng nh , trung hòa v i n, c u t o nên nguyên t hóa h c, ng th i c u
t o nên ch t.
Nguyên t g m h t nhân và v nguyên t
H t nhân: n m gi a nguyên t , mang i n tích dương, t o nên t các h t proton và nơtron.
V nguyên t : ch a electron, mang i n tích âm.
⇒ V y nguyên t ư c c u thành t 3 lo i h t cơ b n là proton (p) , nơtron (n ) và electron (e) .
Kh i lư ng và i n tích c a các h t p, n, e:
Kh i lư ng
i n tích
m p = 1, 6726.10−27 (kg) hay ≈ 1 (u)
Nơtron
m n = 1, 6748.10−27 (kg) hay ≈ 1 (u)
Electron
9,1095.10−31 (kg) hay ≈ 5, 5.10−4 (u)
q p = +1, 602.10−19 (C) hay q p = 1 +
oc
Proton
q n = 0 (không mang i n)
ah
H t
og
ho
H T NHÂN
q p = −1, 602.10−19 (C) hay q p = 1 −
G i Z là s proton có trong h t nhân thì i n tích h t nhân là Z+, s
Z cũng ư c g i là s hi u nguyên t .
i n tích h t nhân là Z.
i n nên s p = s e hay Z = E .
Do ó, trong nguyên t : s p = s e = s i n tích h t nhân = s hi u nguyên t = Z.
M t khác nguyên t trung hòa v
S kh i h t nhân (A) : là t ng s proton (Z) và nơtron (N) có trong h t nhân: A = Z + N .
⇒ Kh i lư ng nguyên t tính theo u (t c nguyên t kh i) v m t tr s xem như x p x s kh i.
bl
X : là kí hi u nguyên t hóa h c.
v i Z = E : s hi u nguyên t hay s proton.
A = Z + N : s kh i.
://
Kí hi u nguyên t : A X
Z
N
≤ 1, 524 .
Z
Nguyên t hóa h c: là t p h p các nguyên t có cùng i n tích h t nhân (nghĩa là cùng s proton,
cùng s electron).
ng v : là nh ng nguyên t có cùng s proton nhưng khác nhau vê s nơtron, do ó s kh i
khác nhau (cùng p khác n).
u c a b ng h th ng tu n hoàn (Z ≤ 82) thì 1 ≤
ht
tp
Thông thư ng, v i 82 nguyên t
( )
Nguyên t kh i trung bình M :
H u h t các nguyên t hóa h c là h n h p c a nhi u ng v v i t l % s nguyên t xác
nên nguyên t kh i c a nguyên t (ghi trong b ng h th ng tu n hoàn) là nguyên t kh i
trung bình c a nguyên t .
A=
T ng kh i lư ng các nguyên t
T ng s nguyên t
"C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § "
hay A =
nh
a.A + b.B + ...
100
P a ge - 1 -
http://bloghoahoc.com
Chương 1. Nguy˚n tử
Trong ó:
● A : là nguyên t kh i trung bình c a nguyên t
(
.v.C) .
● A, B,... : là nguyên t kh i các ng v (tính b ng .v.C và b ng s kh i các
● a, b,... : là t l % s nguyên t các ng v tương ng.
V
ng v ).
NGUYÊN T
oc
.co
m
Electron chuy n ng xung quanh h t nhân v i t c r t l n, t o nên m t vùng không gian
mang i n tích âm, g i là "mây" electron. M t
i n tích c a mây electron không u. Vùng có
m t
i n tích l n nh t (t c là xác xu t có m t electron nhi u nh t) ư c g i là obitan.
Tùy thu c vào m c năng lư ng mà các electron ph n v nguyên t ư c phân thành các l p,
phân l p.
L p electron: g m nh ng electron có m c năng lư ng b ng nhau ho c x p x nhau.
T g n h t nhân ra ngoài, các l p electron ư c ghi b ng s 1, 2, 3, 4, 5, ...... hay b ng ch
cái hoa tương ng K, L, M, N, O, ......
Phân l p: g m nh ng electron có m c năng lư ng b ng nhau ư c kí hi u là s, p, d, f, ......
S phân l p có trong m t l p b ng s th t c a l p ó (t c l p th n có n phân l p).
L p K (n = 1) có m t phân l p: 1s .
ah
L p L (n = 2) có hai phân l p: 2s,2p .
L p M (n = 3) có ba phân l p: 3s, 3p, 3f .
Tên c a l p electron
S electron t i a
S phân l p
Kí hi u phân l p
2
3
4
……
K
L
M
N
……
2
8
18
32
……
1
2
3
4
……
1s
2s, 2p
3s, 3p, 3d
4s, 4p, 4d, 4f
……
2
2, 6
2, 6, 10
2, 6, 10, 14
……
8
18
32
bl
S electron t i a
l p và phân l p
1
og
ho
Kí hi u l p (n)
z
://
S obitan trong m t phân l p
ht
tp
● Phân l p s có m t obitan (hình c u)
● Phân l p p có ba obitan Pz, Py, Pz có d ng
hình s 8 n i, nh hư ng theo tr c x, y, z.
● Phân l p d có năm obitan.
● Phân l p f có b y obitan.
2
⇒ Phân l p n có n obitan.
Qui t c phân b electron nguyên t – C u hình electron
Nguyên lí b n v ng: tr ng thái cơ b n, trong
nguyên t , các electron chi m l n lư t các obitan
có m c năng lư ng t th p n cao.
Tr t t các m c năng lư ng t th p
z
y
y
x
x
z
z
y
y
x
x
n cao ó là
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f 14 5d10 6p6 7s2 5s2 ...
Cách nh tr t t các m c năng lư ng t th p n cao theo quy t c Klescoski:
" c các mũi tên theo chi u t trên xu ng và t g c n ng n".
P a ge - 2 -
"A ll th e flow e r o f to m or ro w a re in th e se ek s o f to d a y § § "
PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1
Ths. L˚ Văn Đošn
Nguyên lí Pauli: "M i obitan ch
ch a t i a 2 electron và 2
electron này có chi u t quay
ngư c nhau".
V y l p th n ch a t i a 2n2
electron.
L p 2 (L ) :
2p6
3s2
3p6
3d10
L p 4 (N ) :
4s2
4p6
4d10
4f 14
L p 5 (O) :
5s2
5p 6
5d10
5f 14
L p 6 (P) :
6s2
6p 6
6d10
6f 14
….
L p 7 (Q) :
7s2
7p6
7d10
7f 14
….
….
.co
: 2 electron ghép ôi.
2s2
L p 3 (M ) :
c thân.
1s2
m
: 1 electron
L p 1 (K ) :
Nguyên lí Hund: " Trong cùng m t phân l p, các electron s phân b trên các obitan sao cho
t ng s electron c thân là l n nh t (và chúng có chi u t quay gi ng nhau)".
Thí d : N (Z = 7 ) : 1s2 2s2 2p3 .
1s2
oc
S phân b các electron trên obitan:
2s2
2p3
Vi t c u hình electron: là bi u di n s phân b electron trên các phân l p thu c các l p khác
ah
nhau.
M t s lưu ý c n nh
ho
T nguyên t th 21 tr i, do c u hình electron không trùng v i m c năng lư ng, nên mu n vi t
úng c u hình electron, trư c h t vi t s phân b electron theo m c năng lư ng, sau ó s p x p
l i theo các l p t trong ra ngoài.
Thí d : Vi t c u hình electron c a nguyên t s t Fe (Z = 26) .
(
)
og
● Theo m c năng lư ng: Fe Z = 26 : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 .
● C u hình electron: Fe (Z = 26) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 .
c bi t
các nguyên t nhóm VIB và IB:
bl
M t s trư ng h p
̉
ୡ୦୳୷ê୬ ୲୦ୟ̀ ୬୦
(n − 1) d5 ns1
.
://
D ng (n − 1) d4 ns2 ሱۛۛۛۛۛۛۛۛۛۛሮ
Thí d : Vi t c u hình electron c a Cr (Z = 24)
tp
● Theo m c năng lư ng: Cr (Z = 24) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 .
● Theo c u hình electron: Cr (Z = 24) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 .
ht
● Chuy n v c u hình electron úng nh t: Cr (Z = 24) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 .
(
)
D ng n − 1 d9 ns2
̉
ୡ୦୳୷ê୬ ୲୦ୟ̀ ୬୦
ሱۛۛۛۛۛۛۛۛۛۛሮ
(n − 1) d10ns1
.
Thí d : Vi t c u hình electron c a Cu (Z = 29) .
● Theo m c năng lư ng: Cu (Z = 29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 .
● Theo c u hình electron: Cu (Z = 29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2 .
● C u hình electron úng nh t: Cu (Z = 29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 .
"C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § "
P a ge - 3 -
http://bloghoahoc.com
Chương 1. Nguy˚n tử
M i liên h gi a l p electron ngoài cùng v i lo i nguyên t
C u hình electron
l p ngoài cùng
ns1, ns2, ns2np1
ns2np2
ns2np3, ns2np4
và ns2np5
ns2np6
(He: 1s2)
S electron l p
ngoài cùng
1, 2 ho c 3
4
5, 6 ho c 7
D oán lo i
nguyên t
Kim lo i (tr
H, He, Be)
Có th là kim lo i
hay phi kim
Thư ng là phi
kim
Tính ch t cơ b n
c a nguyên t
Tính kim lo i
Có th là tính kim Thư ng có tính Tương i trơ
lo i hay phi kim
phi kim
v m t hóa h c
8 (2
He)
om
Khí hi m
(Z
)
= 18 .
ho
Cl + 1e → ion Cl− : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
c.c
Khi nguyên t nh n thêm electron s bi n thành ion âm: X + me → ion X m−
Các nguyên t phi kim d nh n thêm electron
t cơ c u b n v i 8e l p ngoài cùng c a khí
hi m cùng chu kì.
Thí d : Cl (Z = 17 ) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 .
Cl−
Khi nguyên t như ng electron s tr thành ion dương: M − ne → ion Mn+
gh
oa
Các nguyên t kim lo i nhóm A d như ng s electron l p ngoài cùng
t cơ c u b n v ng
v i 8e l p ngoài cùng, gi ng v i khí hi m chu kỳ ngay trư c ó.
2
2
6
2
6
2
6
theo m c năng lư ng : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d
Thí d : Fe (Z = 26)
2
2
6
2
6
6
2
theo c u hình electron : 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s
● Fe − 2e → ion Fe2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6
Fe2+
Fe3 +
)
= 23) .
= 24 .
lo
● Fe − 3e → ion Fe 3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
(Z
(Z
Kh i lư ng ion b ng kh i lư ng các nguyên t tương ng
//b
Thí d : Na + = Na = 23 ( .v.C); Cl− = Cl = 35, 5 ( .v.C) .
tp
:
Dạng toŸn 1. T˜m số lượng cŸc loại hạt cấu tạo n˚n nguy˚n tử ¼ XŸc định t˚n
1.
Phương pháp
xác
nh nguyên t , ta c n xác
nh Z
ht
Nguyên t c a m i nguyên t có m t s Z c trưng, nên
thông qua vi c l p và gi i phương trình v s h t.
C n nh :
Trong nguyên t , s proton trong h t nhân = s electron trong ph n v nguyên t :
P = E = Z.
T ng s h t trong nguyên t : S = P + E + N = 2Z + N . Trong ó:
+ S h t mang i n là: P + E = 2Z .
+ S h t không mang i n là: N .
Thông thư ng, n u Z ≤ 82 thì 1 ≤
P a ge - 4 -
N
≤ 1,524 và s kh i A = s nguyên t kh i.
Z
"A ll th e flow e r o f to m or ro w a re in th e se ek s o f to d a y § § "
PhŽn loại vš Phương phŸp giải H‚a học 10 ¼ Tập 1
Ths. L˚ Văn Đošn
Thí dụ 1. M t nguyên t A có t ng s h t là 46, s h t không mang i n b ng 8 /15 s h t mang
i n. Xác nh thành ph n c u t o nên nguyên t A ? G i tên A ?
Bši giải tham khảo
● M t khác, s h t không mang i n b ng
c.c
om
● G i Z, N, E l n lư t là s proton, s nơtron và s electron có trong nguyên t A.
● Ta có: Z + E + N = 46 .
● Do trong m t nguyên t trung hòa v i n nên Z = E ⇒ 2Z + N = 46 (1) .
8
s h t mang i n nên:
15
8
(Z + E) = 8.2Z ⇒ N = 16Z (2) .
15
15
15
● T (1), (2) ⇒ Z = 15 ⇒ E = 15 . Thay vào (2) , ta ư c N = 16 .
N=
● Theo b ng h th ng tu n hoàn, A là nguyên t photpho (P) .
ho
Thí dụ 2
Thí dụ 2. Cho nguyên t X có t ng s h t là 34, trong ó s h t mang i n g p 1, 8333 l n s h t
không mang i n. Tìm i n tích h t nhân và s kh i c a X ?
Bši giải tham khảo
ho
a
● Ta có t ng s h t trong nguyên t : P + N + E = 34 .
● Mà P = E = Z ⇒ 2Z + N = 34 (1) .
● M t khác, s h t mang i n g p 1,8333 l n s h t không mang i n nên: 2Z = 1, 8333N
(2) .
● Thay (2 ) vào (1) , ta ư c: 1, 8333N + N = 34 ⇒ N = 12 ⇒ Z = 14 .
og
● V y X có Z = 11 nên i n tích h t nhân là 11+.
● S kh i c a X : A = Z + N = 23 .
bl
Thí dụ 3
Thí dụ 3. Cho nguyên t R có t ng các lo i h t b ng 58 và s kh i nh hơn 40. ó là nguyên t c a
nguyên t c a nguyên t nào ?
Bši giải tham khảo
ht
tp
://
● Ta có: P + N + E = 58 , mà P = E = Z ⇒ 2Z + N = 58 ⇒ N = 58 − 2Z .
N
58 − 2Z
● M t khác: 1 ≤ ≤ 1, 5 ⇔ 1 ≤
≤ 1, 5 ⇔ 16, 5 ≤ Z ≤ 19, 3 .
Z
Z
● Do Z (s proton = s th t ) là s nguyên nên Z có th nh n 1 trong các giá tr 17; 18; 19 .
● Và s kh i A = N + Z < 40 nên:
Z
N = 58 − 2Z
A =Z+N
17
24
41 (lo i)
18
22
40 (lo i)
19
20
39 (nh n)
● Theo gi thi t, ta ch n nghi m: Z = 19, N = 20, A = 39 ⇒ R : kali
( K) .
39
19
Thí dụ 4
Thí dụ 4. Phân t MX 3 có t ng các lo i h t b ng 196, trong ó s h t mang i n nhi u hơn s h t
không mang i n là 60. S h t mang i n trong nguyên t M ít hơn s h t mang i n
trong nguyên t X là 8. Xác nh M, X và công th c phân t MX 3 ?
"C ầ n c • b • th “ n g m in h § § § § "
P a ge - 5 -
nguon tai.lieu . vn