Sự khác nhau về Cấu hình electron giữa oxi và các nguyên tố khác trong nhóm VIA là

Cùng tìm hiểu những lý thuyết chung về nhóm oxi qua bài viết dưới đây.

KHÁI QUÁT NHÓM OXI

I. VỊ TRÍ NHÓM OXI TRONG BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ

– Vị trí: thuộc nhóm VIA trong bảng HTTH

– Gồm các nguyên tố: Oxi (O), lưu huỳnh (S), selen (Se), Telu (Te) và poloni (Po)

+ Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trên trái đất, chiếm khoảng 20% thể tích không khí; ở trạng thái đơn chất, là chất khí, không màu.

+ Lưu huỳnh là chất rắn, màu vàng;có nhiều trong lòng đất

+ Selen là chất bán dẫn, màu nâu đỏ. Selen dẫn điện kém trong bóng tối, dẫn điện tốt khi được chiếu sáng.

+ Telu là chất rắn, màu xám, thuộc loại nguyên tố hiếm

+ Poloni là nguyên tố kim loại, có tính phóng xạ

II. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ CỦA NHỮNG NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM OXI

1. Giống nhau

– Cấu hình electron lớp ngoài cùng:

=> Các nguyên tố trong nhóm oxi có 6 electron lớp ngoài cùng, ở trạng thái cơ bản có 2e độc thân.

– Có khuynh hướng nhận thêm 2e để đạt cấu hình bền giống khí hiếm

=> Thể hiện tính oxi hoá, có số oxi hoá -2

2. Sự khác nhau giữa oxi và các nguyên tố trong nhóm

– Nguyên tố Oxi không có phân lớp d; nguyên tử của các nguyên tố còn lại có phân lớp d còn trống.

– Ở trạng thái cơ bản, oxi và các nguyên tố còn lại có 2 electron độc thân

– Ở trạng thái kích thích, S, Se, Te có thể có 4, 6 electron độc thân ( do có phân lớp d còn trống)

– Trong hợp chất:

+ Oxi có số oxi hoá -2 ( trừ hợp chất với flo, hợp chất peoxit): do độ âm điện lớn chỉ kém flo và chỉ có 2e độc thân.

+ Các nguyên tố S, Se, Te có thể có các số oxi hoá là -2, +4, +6 ( do độ âm điện nhỏ, có thể có 2, 4, 6 e độc thân)


III. TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM OXI

1. Tính chất của đơn chất

– So với các nguyên tố khác ở cùng chu kì:

+ Độ âm điện của các nguyên tố trong nhóm oxi ( trừ Poloni) chỉ kém các nguyên tố halogen.

+ Bán kính nguyên tử của các nguyên tố (trừ Poloni) chỉ lớn hơn các nguyên tố halogen

=> Các nguyên tố trong nhóm oxi là các phi kim mạnh ( trừ nguyên tố Poloni), có tính oxi hoá mạnh ( chỉ yếu hơn các nguyên tố halogen ở cũng chu kì)

– Tính phi kim giảm dần từ oxi đến telu

2. Tính chất của hợp chất

- Công thức phân tử các hợp chất của các nguyên tố nhóm oxi với hiđro

- Qui luật biến đổi tính axit của các nguyên tố nhóm oxi

- Qui luật biến đổi các hợp chất với hiđro của các nguyên tố nhóm o

Giải thích

Từ S đến Te: bán kính nguyên tử tăng dần -> khoảng cách từ tâm nguyên tử của các nguyên tử nđến tâm nguyên tử H tăng -> độ bền liên kết H-R giảm -> H càng dễ bị tách ra -> tính axit tăng dần

TÓM TẮT CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC

NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM OXI

BÀI TẬP ÁP DỤNG

Câu 1.Cấu hình electron nào không đúng với cấu hình electron của anion X2-của các nguyên tố nhóm VIA?

A. 1s22s22p4. B. 1s22s22p6.

C. [Ne] 3s23p6. D. [Ar] 4s24p6.

Câu 2.O2bị lẫn một ít tạp chất Cl2. Chất tốt nhất để loại bỏ Cl2là

A. H2O. B. KOH. C. SO2. D. KI.

Câu 3.Số oxi hoá của S trong các hợp chất sau: Cu2S, FeS2, NaHSO4, (NH4)2S2O8, Na2SO3lần lựơt là:

A. -4, -2, +6, +7, +4. B. -4, -1, +6, +7, +4.

C. -2, -1, +6, +6, +4. D. -2, -1, +6, +7, +4.

Câu 4.Ở trạng thái kích thích cao nhất, nguyên tử lưu huỳnh có thể có tối đa bao nhiêu electron độc thân?

A. 2. B. 3. C. 4. D. 6.

Câu 5.Hạt vi mô nào sau đây có cấu hình electron giống Ar ( Z=18)?

A. O2-. B. S. C. Te. D. S2-.

Câu 6. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của oxi là:

  1. 2s22p3.
  2. 2s22p5.
  3. 2s22p4.
  4. Tất cả điều sai.

Câu 7. X2 là chất khí, không màu, không mùi, nặng hơn không khí. X là chất nào?

  1. Nito. C. Oxi.
  2. Clo. D. Agon.

Câu 8. Trong không khí, oxi chiếm:

  1. 23%.
  2. 25%.
  3. 20%.
  4. 19%.

ĐÁP ÁN

1

2

3

4

5

6

7

8

A

B

C

D

D

C

C

C

Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:

Tải về

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Hóa lớp 10 - Xem ngay

Lý thuyết Khái quát về nhóm Oxi hay, chi tiết nhất

Quảng cáo

– Vị trí: thuộc nhóm VIA trong bảng HTTH.

– Gồm các nguyên tố: Oxi (O), lưu huỳnh (S), selen (Se), Telu (Te) và poloni (Po).

+ Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trên trái đất, chiếm khoảng 20% thể tích không khí; ở trạng thái đơn chất, là chất khí, không màu.

+ Lưu huỳnh là chất rắn, màu vàng; có nhiều trong lòng đất.

+ Selen là chất bán dẫn, màu nâu đỏ. Selen dẫn điện kém trong bóng tối, dẫn điện tốt khi được chiếu sáng.

+ Telu là chất rắn, màu xám, thuộc loại nguyên tố hiếm.

+ Poloni là nguyên tố kim loại, có tính phóng xạ.

1. Giống nhau

– Cấu hình electron lớp ngoài cùng:

⇒ Các nguyên tố trong nhóm oxi có 6 electron lớp ngoài cùng, ở trạng thái cơ bản có 2e độc thân.

– Có khuynh hướng nhận thêm 2e để đạt cấu hình bền giống khí hiếm.

⇒ Thể hiện tính oxi hoá, có số oxi hoá -2.

Quảng cáo

2. Sự khác nhau giữa oxi và các nguyên tố trong nhóm

– Nguyên tố Oxi không có phân lớp d; nguyên tử của các nguyên tố còn lại có phân lớp d còn trống.

– Ở trạng thái cơ bản, oxi và các nguyên tố còn lại có 2 electron độc thân.

– Ở trạng thái kích thích, S, Se, Te có thể có 4, 6 electron độc thân (do có phân lớp d còn trống)

– Trong hợp chất:

+ Oxi có số oxi hoá -2 (trừ hợp chất với flo, hợp chất peoxit): do độ âm điện lớn chỉ kém flo và chỉ có 2e độc thân.

+ Các nguyên tố S, Se, Te có thể có các số oxi hoá là -2, +4, +6 (do độ âm điện nhỏ, có thể có 2, 4, 6 e độc thân).

1. Tính chất của đơn chất

– So với các nguyên tố khác ở cùng chu kì:

+ Độ âm điện của các nguyên tố trong nhóm oxi (trừ Poloni) chỉ kém các nguyên tố halogen.

+ Bán kính nguyên tử của các nguyên tố (trừ Poloni) chỉ lớn hơn các nguyên tố halogen.

⇒ Các nguyên tố trong nhóm oxi là các phi kim mạnh (trừ nguyên tố Poloni), có tính oxi hoá mạnh (chỉ yếu hơn các nguyên tố halogen ở cũng chu kì).

– Tính phi kim giảm dần từ oxi đến telu.

Quảng cáo

2. Tính chất của hợp chất

- Công thức phân tử các hợp chất của các nguyên tố nhóm oxi với hiđro.

- Qui luật biến đổi tính axit của các nguyên tố nhóm oxi.

- Qui luật biến đổi các hợp chất với hiđro của các nguyên tố nhóm O.

Giải thích

Từ S đến Te: bán kính nguyên tử tăng dần → khoảng cách từ tâm nguyên tử của các nguyên tử đến tâm nguyên tử H tăng → độ bền liên kết H-R giảm.

→ H càng dễ bị tách ra → Tính axit tăng dần.

Xem thêm các phần Lý thuyết Hóa học lớp 10 ôn thi THPT Quốc gia khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi

Khái quát về nhóm VIA

Sự khác nhau về Cấu hình electron giữa oxi và các nguyên tố khác trong nhóm VIA là

I. VỊ TRÍ NHÓM OXI TRONG BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ

– Vị trí: thuộc nhóm VIA trong bảng HTTH

– Gồm các nguyên tố: Oxi (O), lưu huỳnh (S), selen (Se), Telu (Te) và poloni (Po)

+ Oxi là nguyên tố phổ biến nhất trên trái đất, chiếm khoảng 20% thể tích không khí; ở trạng thái đơn chất, là chất khí, không màu.

+ Lưu huỳnh là chất rắn, màu vàng;có nhiều trong lòng đất

+ Selen là chất bán dẫn, màu nâu đỏ. Selen dẫn điện kém trong bóng tối, dẫn điện tốt khi được chiếu sáng.

+ Telu là chất rắn, màu xám, thuộc loại nguyên tố hiếm

+ Poloni là nguyên tố kim loại, có tính phóng xạ

II. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ CỦA NHỮNG NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM OXI

1. Giống nhau

– Cấu hình electron lớp ngoài cùng: ns2np4

=> Các nguyên tố trong nhóm oxi có 6 electron lớp ngoài cùng, ở trạng thái cơ bản có 2e độc thân.

– Có khuynh hướng nhận thêm 2e để đạt cấu hình bền giống khí hiếm => Thể hiện tính oxi hoá, có số oxi hoá -2

2. Sự khác nhau giữa oxi và các nguyên tố trong nhóm

– Nguyên tố oxi không có phân lớp d; nguyên tử của các nguyên tố còn lại có phân lớp d còn trống.

– Ở trạng thái cơ bản, oxi và các nguyên tố còn lại có 2 electron độc thân

– Ở trạng thái kích thích, S, Se, Te có thể có 4, 6 electron độc thân (do có phân lớp d còn trống)

– Trong hợp chất:

+ Oxi có số oxi hoá -2 (trừ hợp chất với flo, hợp chất peoxit): do độ âm điện lớn chỉ kém flo và chỉ có 2e độc thân.

+ Các nguyên tố S, Se, Te có thể có các số oxi hoá là -2, +4, +6

III. TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM OXI

1. Tính chất của đơn chất

– So với các nguyên tố khác ở cùng chu kì:

+ Độ âm điện của các nguyên tố trong nhóm oxi (trừ Poloni) chỉ kém các nguyên tố halogen.

+ Bán kính nguyên tử của các nguyên tố (trừ Poloni) chỉ lớn hơn các nguyên tố halogen

=> Các nguyên tố trong nhóm oxi là các phi kim mạnh (trừ nguyên tố Poloni), có tính oxi hoá mạnh (chỉ yếu hơn các nguyên tố halogen ở cũng chu kì)

– Tính phi kim giảm dần từ oxi đến telu

2. Tính chất của hợp chất

- Công thức phân tử các hợp chất của các nguyên tố nhóm oxi với hiđro

H2O H2S H2Se H2Te

H2SO4 H2SeO4 H2TeO4

- Qui luật biến đổi các hợp chất với hiđro của các nguyên tố nhóm oxi

$\xrightarrow{~~~~~~~~{{H}_{2}}S~~~~~~~~~~{{H}_{2}}Se~~~~~~~~~~~{{H}_{2}}Te}$

Tính axit tăng dần

- Qui luật biến đổi tính axit của các nguyên tố nhóm oxi

$\xrightarrow{~~~~~~~~{{H}_{2}}S{{O}_{4}}~~~~~~~~~~{{H}_{2}}Se{{O}_{4}}~~~~~~~~~~~{{H}_{2}}Te{{O}_{4}}}$

Tính axit giảm dần

Giải thích: Từ S đến Te: bán kính nguyên tử tăng dần => khoảng cách từ tâm nguyên tử của các nguyên tử đến tâm nguyên tử H tăng => độ bền liên kết H-R giảm => H càng dễ bị tách ra => tính axit tăng dần

TÓM TẮT CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG NHÓM OXI

Sự khác nhau về Cấu hình electron giữa oxi và các nguyên tố khác trong nhóm VIA là

Luyện bài tập vận dụng tại đây!

Tổng ôn tập MÔN HÓA Lớp 10

  • A.1. Thành phần nguyên tử
  • A.2. Nguyên tố hóa học và đồng vị
  • A.3. Cấu tạo vỏ electron nguyên tử
  • A.4. Cấu hình electron nguyên tử
  • A.5. Phương pháp giải bài tập tính số hạt trong nguyên tử
  • A.6. Ôn tập chương nguyên tử
  • B.1. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
  • B.2. Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron và bán kính nguyên tử các nguyên tố hóa học
  • B.3. Sự biến đổi tính chất các nguyên tố hóa học
  • B.4. Phương pháp giải bài tập xác định nguyên tố
  • B.5. Ôn tập chương bảng tuần hoàn hóa 10
  • C.1. Liên kết ion
  • C.2. Liên kết cộng hóa trị
  • C.3. Hóa trị và số oxi hóa
  • C.4. Ôn tập chương liên kết hóa học hóa 10
  • D.1. Phản ứng oxi hóa - khử
  • D.2. Phương pháp bảo toàn electron
  • D.3. Phương pháp giải bài tập kim loại phản ứng với axit có tính oxi hóa
  • E.1. Khái quát về nhóm halogen
  • E.2. Lí thuyết về clo
  • E.3. Đọc thêm về Flo - Brom -Iot
  • E.4. Hợp chất không có oxi của clo
  • E.5. Hợp chất không có oxi của halogen
  • E.6. Hợp chất có oxi của clo
  • E.7. Phương pháp giải bài tập về muối của halogen
  • E.8. Ôn tập chương halogen hóa 10
  • F.1. Khái quát về nhóm VIA
  • F.2. Oxi - ozon - hiđro peoxit
  • F.3. Lưu huỳnh
  • F.4. Hiđrosunfua và muối sunfua
  • F.5. Lưu huỳnh đioxit - lưu huỳnh trioxit
  • F.6. Axit sunfuric loãng và muối sunfat
  • F.7. Axit sunfuric đặc
  • F.8. Ứng dụng và sản xuất axit sunfuric - Oleum
  • F.9. Ôn tập chương oxi lưu huỳnh hóa 10
  • G.1. Tốc độ phản ứng
  • G.2. Cân bằng hóa học

Bài tập mối quan hệ giữa cấu hình e và vị trí, cấu tạo

A. Lý thuyết và phương pháp giải

1. Kiến thức cần nhớ:

- Số thứ tự ô nguyên tố = tổng số e của nguyên tử.

- Số thứ tự chu kì = số lớp e.

- Số thứ tự nhóm:

+ Nếu cấu hình e lớp ngoài cùng có dạng nsanpb (a = 1 → 2 và b = 0 → 6): Nguyên tố thuộc nhóm (a + b)A.

+ Nếu cấu hình e kết thúc ở dạng (n - 1)dxnsy(x = 1 → 10; y = 1 → 2): Nguyên tố thuộc nhóm B:

* Nhóm (x + y)B nếu 3 ≤ (x + y) ≤ 7.

* Nhóm VIIIB nếu 8 ≤ (x + y) ≤ 10.

* Nhóm (x + y - 10)B nếu 10 < (x + y).

2. Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm A.

- Ví dụ: Xác định loại nguyên tố s, p, d và vị trí các nguyên tố trong BTH

- Đặc điểm:

- Nhóm A gồm các nguyên tố s, p; thuộc chu kì nhỏ và chu kì lớn

- Xét trong cùng chu kì:

Chu kì 2:

3Li, 4B, 5Be, 6C, 7N, 8O, 9F, 10Ne

Chu kì 3:

11Na, 12Mg, 13Al, 14Si, 15P, 16S, 17Cl, 18Ar

Số electron tăng dần thừ 1 đến 8, bắt đầu là kim loại, kết thúc là khí hiếm

Lặp lại ở chu kì 3,4...

- Xét trong 1 nhóm A:

VD: Li, Na, K, Rb....

3Li: 1s1

11Na: [Ne]3s1

19K: [Ar]4s1

37Rb: [Kr]5s1

Các nguyên tử có cùng số e hóa trị = Số electron ở lớp ngoài cùng = Số TT nhóm A

*Nhận xét:

+ Nguyên tử của các nguyên tố trong cùng một nhóm A có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau và bằng số thứ tự nhóm. Đó là nguyên nhân của sự giống nhau về tính chất hoá học của các nguyên tố trong cùng nhóm A.

Ví dụ: Na + HOH " NaOH + 1/2H2

K + HOH " KOH + 1/2H2

+ Trong mỗi chu kỳ, theo chiều tăng dần của Z, số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A tăng dần từ 1 đến 8. Sau mỗi chu kỳ, cấu hình electron lớp ngoài cùng của chúng được lặp lại một cách tuần hoàn. Đó chính là nguyên nhân làm cho tính chất của các nguyên tố biến đổi tuần hoàn.

3. Cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố nhóm B.

- Ví dụ:

Z=21: [Ar]3d14s2

Z=22:[Ar]3d24s2

Z=25: [Ar]3d54s2

Z=26: [Ar]3d64s2

- Đặc điểm:

- Gồm các nguyên tố d, f, thuộc chu kì lớn (các kim loại chuyển tiếp)

- Từ chu kỳ 4 trở đi, trong mỗi chu kỳ, sau khi bão hoà phân lớp ngoài cùng ns2, các electron tiếp theo được phân bố vào phân lớp sát ngoài cùng (n-1)d

" Cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố nhóm B thường có dạng:

[Khí hiếm](n-1)dxns2 với 1 x 10.

Trừ một số ngoại lệ như Cr(Z=24); Cu(Z=29)

(n-1)d4ns2 "(n-1)d5ns1

(n-1)d9ns2 "(n-1)d10ns1

(để đạt cấu hình bền nửa bão hòa hoặc bão hòa)

- Ví dụ:

Zn(Z=30): [Ar]3d104s2 có 2electron hoá trị ;

Cr(Z=24): [Ar]3d54s1 có 6 electron hoá trị.

- Số electron hóa trị (nhóm B) = số electron ở lớp ngoài cùng + số electron ở phân lớp ngoài cùng chưa bão hòa

-STT nhóm B = số e hóa trị (trừ 1 số ngoại lệ)

4. Mối quan hệ giữa lực hút giữa hạt nhân và các electron lớp ngoài cùng, cấu hình electron.

- Trong chu kì: số lớp electron không đổi, điện tích hạt nhân tăng dần nên lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng cũng tăng theo.

- Trong nhóm A: mặc dù điện tích hạt nhân tăng nhưng số lớp electron tăng qua mỗi chu kì, nên lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm dần

- Cấu hình bão hòa:

Ví dụ: Be: 1s22s2

Mg: [Ne]3s2

- Cấu hình nửa bão hòa:

N: 1s22s22p3

P: [Ne]3s23p3

" Cấu hình bền vững

B/ Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm, phân nhóm) các nguyên tố sau đây trong bảng tuần hoàn, cho biết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố đó như sau:

1. 1s22s22p63s23p64s2

2. 1s22s22p63s23p63d54s2

Hướng dẫn:

1. Số thứ tự 20, chu kì 4, nhóm IIA.

2. Số thứ tự 25, chu kì 4, nhóm VIIB.

Ví dụ 2. Giả sử nguyên tố M ở ô số 19 trong bảng tuần hoàn chưa được tìm ra và ô này vẫn còn được bỏ trống. Hãy dự đoán những đặc điểm sau về nguyên tố đó:

a. Tính chất đặc trưng.

b. Công thức oxit. Oxit đó là oxit axit hay oxit bazơ?

Hướng dẫn:

a, Cấu hình electron của nguyên tố đó là: 1s22s22p63s23p64s1

⇒ Electron lớp ngoài cùng là 1 nên tính chất đặc trưng của M là tính kim loại.

b, Nguyên tố đó nằm ở nhóm IA nên công thức oxit là M2O. Đây là một oxit bazơ.

Ví dụ 3. Ion M3+có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p63d5.

a, Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm) của M trong bảng tuần hoàn. Cho biết M là kim loại gì?

b, Trong điều kiện không có không khí, cho M cháy trong khí Cl2 thu được một chất A và nung hỗn hợp bột (M và S) được một hợp chất B. Bằng các phản ứng hóa học, hãy nhận biết thành phần và hóa trị của các nguyên tố trong A và B.

Hướng dẫn:

a, Tổng số electron của nguyên tử M là 26. Số thứ tự 26, chu kì 4, nhóm VIIIB. M là Fe.

b, Fe cháy trong khí clo:

2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3

Hòa tan sản phẩm thu được vào nước thu được dung dịch. Lấy vài ml dung dịch cho tác dụng với dung dịch AgNO3, có kết tủa trắng chứng tỏ có gốc clorua:

FeCl3 + 3AgNO3 → Fe(NO3 ) 3 + 3AgCl

Lặp lại thí nghiệm với dung dịch NaOH, có kết tủa nâu đỏ chứng tỏ có Fe(III):

FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 + 3NaCl

- Nung hỗn hợp bột Fe và bột S:

Fe + S → FeS

Cho B vào dung dịch H2 SO4 loãng, có khí mùi trứng thối bay ra chứng tỏ có gốc sunfua:

FeS + H2 SO4 → FeSO4 + H2 S (trứng thối)

Nhỏ dung dịch NaOH vào dung dịch thu được, có kết tủa trắng xanh chứng tỏ có Fe(II):

FeSO4 + 2NaOH → Na2 SO4 + Fe(OH) 2 (trắng xanh)

Ví dụ 4. Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử X là 3s2. Số hiệu nguyên tử của nguyên tố X là

A. 12. B. 13. C. 11. D. 14.

Hướng dẫn:

Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử X là 3s2

Cấu hình e của X là: 1s22s22p63s2

X có 12 e nên có 12 p nên số hiệu nguyên tử của nguyên tố X là 12.

⇒ Chọn A

Ví dụ 5. Cho biết tổng số electron trong anion AB32-là 42. Trong các hạt nhân A và B đều có số proton bằng số nơtron.

a. Tìm số khối của A và B

b. Cho biết vị trí của A, B trong bảng tuần hoàn

Hướng dẫn:

a. Gọi số hạt proton của A là P và của B là P’, ta có:

P + 3P’ = 42 - 2. Ta thấy 3P’ < P + 3P’ = 40 nên P’ < 30/3= 13,3.

Do B tạo được anion nên B là phi kim. Mặt khác P’ < 13,3 nên B chỉ có thể là nitơ, oxi hay flo.

Nếu B là nitơ (P’ = 7) → P = 19 (K). Anion là KN32- -: loại

Nếu B là oxi (P’ = 8) → P = 16 (S). Anion là SO32- -: thỏa mãn

Nếu B là flo (P’ = 9) → P = 13 (Al). Anion là AF32- -: loại

Vậy A là lưu huỳnh, B là oxi.

b. O (P’ = 8) : 1s22s22p4 ⇒ ô số 8, chu kỳ 2, nhóm VIA.

S (P = 16) : 1s22s22p63s23p4 ⇒ ô số 16, chu kỳ 3, nhóm VIA.

Ví dụ 6. Nguyên tử R tạo được Cation R+. Cấu hình e của R+ở trạng thái cơ bản là 3p6. Tổng số hạt mang điện trong R là.

A.18 B.22 C.38 D.19

Hướng dẫn:

Cấu hình của R+là 3p6

⇒ R sẽ là 3p64s1

⇒ R có cấu hình đầy đủ là 1s22s22p63s23p64s1

⇒ Tổng hạt mang điện trong R là ( p + e ) = 38

⇒ Chọn C

Ví dụ 7. Một hợp chất có công thức XY2 trong đó X chiếm 50% về khối lượng. Trong hạt nhân của X và Y đều có số proton bằng số notron. Tổng số proton trong phân tử XY2 là 32.

a. Viết cấu hình electron của X và Y.

b. Xác định vị trí của X và Y trong bảng tuần hoàn.

Hướng dẫn:

a. Gọi số hạt prroton, nơtron, electron của nguyên tử X là P, N, E và của Y là P’, N’, E’.

Theo bài: P = N = E và P’ = N’ = E’ ⇒ Mx = 2P, My = 2P’

Trong hợp chất XY2, X chiếm 50% về khối lượng nên:

Mx /(2. My )= 50/50 =1 ⇒ 2P /2.2P’ =1 ⇒ P = 2P’.

Tổng số proton trong phân tử XY2 là 32 nên P + 2P’ = 32.

⇒ P = 16 (S) và P’ = 8 (O). ⇒ Hợp chất cần tìm là SO2.

Cấu hình electron của S: 1s22s22p63s23p4 và của O: 1s22s22p4

b. Lưu huỳnh ở ô số 16, chu kỳ 3, nhóm VIA.

Oxi ở ô số 8, chu kỳ 2, nhóm VIA.

Ví dụ 8. Cho biết cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố (thuộc chu kỳ 3) A, M, X lần lượt là ns1, ns2np1, ns2np5. Xác định vị trí của A, M, X trong bảng tuần hoàn và cho biết tên của chúng.

Hướng dẫn:

A, M, X thuộc chu kỳ 3 nên n = 3.

Cấu hình electron, vị trí và tên nguyên tố:

A: 1s22s22p63s1(ô số 11, nhóm IA), A là kim loại Na.

M: 1s22s22p63s23p1(ô số 13, nhóm IIIA), M là kim loại Al.

X: 1s22s22p63s23p5(ô số 17, nhóm VIIA), X là phi kim Cl.

C/ Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Cho các nguyên tố có cấu hình electron như sau:

1s22s22p2, 1s22s22p5, 1s22s22p63s23p6, 1s22s22p63s1

a) Xác định số electron hóa trị của từng nguyên tử.

b) Xác định vị trí của chúng (chu kì, nhóm, phân nhóm trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học).

Đáp án:

a) Xác định số electron hóa trị:

1s22s22p2: có 4 electron hóa trị.

1s22s22p5: có 7 electron hóa trị.

1s22s22p63s23p6: có 8 electron hóa trị.

1s22s22p63s1: có 1 electron hóa trị.

b) Xác định vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn:

1s22s22p2: Nguyên tố thuộc chu kì 2, nhóm IVA

1s22s22p5: Nguyên tố thuộc chu kì 2, nhóm VIIA

1s22s22p63s23p6: Nguyên tố thuộc chu kì 3, nhóm VIIIA

1s22s22p63s1: Nguyên tố thuộc chu kì 3, nhóm IA

Câu 2. Cho các hạt vi mô X+, Y- , Z2- và Q có cấu hình electron: ls22s22p6. Xác định vị trí các nguyên tố X, Y, Z và Q trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Đáp án:

- Nguyên tố Q cấu hình electron: ls22s22p6 nên Z = 10 là nguyên tố khí hiếm thuộc ô thứ 10, chu kì 2 nhóm VIIIA.

- Cation X+ hình thành do: X → X+ + 1e nên Z = 11; X có cấu electron: ls22s22p63s1. Vậy X ở ô thứ 11, chu kì 3 nhóm IA.

- Anion Y- hình thành do: Y + 1e → Y- nên Z = 9; Y có cấu hình electron: ls22s22p6. Vậy Y ở ô thứ 9, chu kì 2 nhóm VIIA.

- Anion Z2- hình thành do: Z + 2e → Z2- nên Z = 8. Z có cấu hình electron: ls22s22p4. Vậy Z ở ô thứ 8, chukì 2 nhóm VIA.

Câu 3. Một nguyên tố ở chu kì 2, nhóm VA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Hỏi:

a. Nguyên tử của nguyên tố đó có bao nhiên electron ở lớp ngoài cùng?

b. Các electron ngoài cùng nằm ở lớp thứ mấy?

c. Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố trên?

Đáp án:

a) Vì thuộc nhóm VA nên nguyên tố có 5 electron ở lớp ngoài cùng.

b) Vì thuộc chu kì 2 nên các electron ngoài cùng nằm ở lớp thứ hai.

c) Cấu hình electron: 1s22s22p3

Câu 4. Xác định vị trí của nguyên tố có Z = 20 và nguyên tố có Z = 29.

Đáp án:

- Với nguyên tố có Z = 20 thì cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s2 trong bảng tuần hoàn nguyên tố đó ở

+) Ô thứ 20.

+) Chu kì 4: vì có 4 lớp electron.

+) Nhóm IIA vì có 2 electron cuối cùng chiếm obitan 4s2 ở lớp ngoài cùng.

- Với nguyên tố có Z = 29 thì cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1 trong bảng tuần hoàn nguyên tố đó ở.

+) Ô thứ 29.

+) Chu kì 4 vì có 4 lớp electron.

+) Nhóm IB vì có electron ứng với mức năng lượng cao nhất chiếm obitan 3d; tổng số electron ở (n - l)d và ns là 11 nên thuộc nhóm 11 - 10 = 1.

Câu 5. Biết nguyên tố R thuộc chu kì 2 nhóm VA của bảng tuần hoàn. Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử R.

Đáp án:

E thuộc chu kì 2 ⇒ Có 2 lớp electron. R thuộc nhóm VA ⇒ Có 5 electron lớp ngoài cùng ⇒ Cấu hình electron của R: ls32s22p3.

Câu 6. Một nguyên tố có cấu hình electron nguyên tử như sau:

1s22s22p4; 1s22s22p3;

1s22s22p63s23p1; 1s22s22p63s23p5.

a) Hãy xác định số electron hóa trị của từng nguyên tố.

b) Hãy xác định vị trí của chúng (chu kì, nhóm) trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Đáp án:

a) số electron hóa trị của từng nguyên tố:

+) 1s2 2s2 2p4: Có 6 electron hóa trị.

+) 1s2 2s2 2p3: Có 5 electron hóa tri

+) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1: Có 3 electron hóa trị

+) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5: Có 7 electron hóa trị

b) Ví trí (chu kỳ, nhóm) cửa các nguyên tố:

Dựa vào cấu hình electron của nguyên tử cho biết:

Số lớp electron suy ra số thứ tự của chu kì.

Các electron lớp ngoài cùng là electron s và electron p nên chúng đều là nguyên tố p, do vậy chúng thuộc nhóm A, vì thế số electron ngoài cùng cho biết số thứ tự của nhóm.

+) 1s2 2s2 2p4: Thuộc chu kì 2, nhóm VIA.

+) 1s2 2s2 2p3: Thuộc chu kì 2, nhóm VA.

+) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1: Thuộc chu kì , nhóm IIIA

+) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5: Thuộc chu kì 3, nhóm VIIA

Câu 7. Nguyên tử X, anion Y-, cation Z- đều có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 4s24p6. Cho biết vị trí (chu kì, nhóm) và tính chất (phi kim hay kim loại) của X, Y, Z trong bảng hệ thống tuần hoàn.

Đáp án:

Từ cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 4s24p6 suy ra cấu hình electron đầy đủ là: ls22s22p63s23p63d104s24p6.

+) Nguyên tố X: ls22s22p63s23p63d104s24p6.

Thuộc chu kì 4, nhóm VIIIA; có 8e lớp ngoài cùng X là khí hiếm.

+) Nguyên tố Y: Từ Y + 1e = Y-

Nên cấu hình của Y là: ls22p22p63s23p63d104s24p6, thuộc chu kì 4, nhóm VIIA; có 7e lớp ngoài cùng ⇒ Y là phi kim.

+) Nguyên tố Z: Từ z = z+ + le

Nên cấu hình của z là: 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1, thuộc chu kì 5, nhóm IA; có 1e lớp ngoài cùng z là kim loại.

Câu 8. Cation (ion dương) X+ có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 2p6.

a) Viết cấu hình electron và sự phân bố electron theo obitan của nguyên tố X.

b) Cho biết vị trí của X.

Đáp án:

a) Viết cấu hình electron và sự phân bố electron vào obitan.

Vì cation X+ là do nguyên tử X mất đi 1 electron nên cấu hình electron của X: 1s22s22p62s2 3s1 và sự phân bố các obitan như sau:

Sự khác nhau về Cấu hình electron giữa oxi và các nguyên tố khác trong nhóm VIA là

b) X thuộc chu kì 3 vì có 3 lớp electron.

X thuộc nhóm IA vì có 1 electron ở lớp ngoài cùng.

X thuộc ô 11 vì có tổng điện tích 11.

I. Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học đầy đủ nhất

- Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

- Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử sẽ được xếp thành một hàng ở chu kì

- Các nguyên tố có cùng số e hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột. (nhóm)