Chương 2 - Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học PDF

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG
TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
NỘI DUNG TÀI LIỆU

1. Cấu tạo nguyên tử [1] – Chương 2: trang 16 – 39
2. Hệ thống tuần [2] – Chương 2: trang 34 – 78
hoàn các nguyên Chương 3: trang 79 – 123
tố hóa học
[3] – Chapter 2: page 42 – 50
Chapter 7: page 264 – 292
Chapter 8: page 294 – 327
Chương 2 nvhoa102@gmail.com 1
1 Cấu tạo nguyên tử

1.1 Cấu tạo chung
Hạt vật chất
Nguyên tử Các chất
Electron Khối lượng Đơn vị

Hạt
(đvC *) điện tích
Electron 0,000549  0 -1
Hạt nhân Proton 1,007277 1 +1
Neutron 1,008665 1 0
Proton Notron
* 1 đvC = 1,660540.10-27 kg
1.2 Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
• Số hạt proton = số hạt electron  ng/tử trung hòa về điện.

• mng/tử = mproton + mnơtron + melectron  (Z + N) đvC
• Số khối (A) = số hạt proton (Z) + số hạt nơtron (N)
Ký hiệu nguyên tử:

X: ký hiệu nguyên tử
A
Z
X Z: số hiệu nguyên tử của nguyên tố
A: số khối = số proton + số nơtron
A=Z+N
Ví dụ:
Cl: nguyên tử clo
35
17 Cl Z = 17; A = 35; N = 35 – 17 = 18
Z = e = 17
Đồng vị của nguyên tố: có Z giống nhau, A khác nhau

Ví dụ về các đồng vị của hydro:
1
1 H 2
1 H 3
1 H
1.3 Cấu tạo vỏ electron nguyên tử

1.3.1 Thuyết cấu tạo nguyên tử Bohr
 Electron quay quanh
hạt nhân trên những
quỹ đạo tròn, đồng
tâm, có bán kính xác
định gọi là quỹ đạo
bền.
 Khi quay trên những quỹ đạo bền, các electron

không phát ra năng lượng.
 Khi hấp thụ E electron chuyển
từ quỹ đạo có E thấp  quỹ đạo
có E cao hơn. Ngược lại, khi
chuyển từ quỹ đạo E cao  quỹ
đạo E thấp, electron sẽ phát ra
năng lượng dưới dạng bức xạ.
Ưu điểm: Giải thích bản chất vật lý của quang phổ vạch
nguyên tử và tính toán được vị trí các vạch quang phổ hydro.
Xác định 
của các vạch
quang phổ
phù hợp với
thực nghiệm
(với Z = 1).
Ch

E
Nhược điểm:
• Khó trả lời được câu hỏi: electron ở đâu trong quá
trình chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác?
• Không giải thích được đặc trưng quan trọng của
quang phổ như cường độ và độ bội của vạch
quang phổ.
• Không cho kết quả phù hợp với thực nghiệm khi
tính toán năng lượng của electron trong nguyên tử
nhiều electron.
1.3.2 Thuyết cấu tạo nguyên tử hiện đại theo cơ học

lượng tử
a. Trạng thái electron trong nguyên tử 1 electron
Tính sóng – hạt của các hạt vi mô
Hạt vi mô có khối lượng m khi chuyển động với vận
tốc v sẽ tạo nên song truyền đi với bước song .
h
λ= Hệ thức De Broglie
mv
Nguyên lý bất định của Heisenberg

h Δx: độ bất định (sai số) về vị trí
Δx.Δv 
2πm Δv: độ bất định (sai số) về tốc độ
Không thể xác định chính xác đồng thời vị trí và tốc
độ của hạt vi mô.
Đối với hạt vi mô (hạt electron), khi biết chính xác
tốc độ chuyển động sẽ không xác định chính xác
đường đi của nó mà chỉ có thể xác định xác suất có
mặt của nó trong không gian.
Phương trình sóng Schrodinger
• Một electron được đặc trưng bằng 1 hàm (x,y,z)

• 2(x,y,z): xác suất tìm được electron ở vị trí (x,y,z)
• Ý nghĩa: vùng không gian quanh hạt nhân được
giới hạn bởi bề mặt có cùng xác suất tìm thấy
electron cao nhất (90 – 99%): đám mây electron
(orbital nguyên tử - AO).
Giải phương trình sóng Schrodinger

Khi giải phương trình sóng Schrodinger, trạng thái
chuyển động của một electron trong nguyên tử được
đặc trưng bởi 4 đại lượng:
Năng lượng n Số lượng tử chính
Độ lớn moment động lượng orbital l Số lượng tử orbital
Hình chiếu moment động lượng orbital  ml Số lượng tử từ
Hình chiếu moment động lượng spin  ms Số lượng tử spin

Số lượng tử chính n và mức năng lượng (En)

• n là các giá trị nguyên dương: n = 1, 2, 3, …
• n đặc trưng cho En của electron: n càng lớn thì En
càng cao Z 2
a n 2
 1  l (l  1)  
E n = -13, 6 × eV r = 1  1  
o
2
n Z  2 
2
n
• Các electron có cùng n sẽ có cùng En nên được
xếp vào cùng 1 lớp electron.
n 1 2 3 4 5 6 7
Ký hiệu lớp e K L M N O P Q
• n xác định kích thước đám mây electron: n  r 
Số lượng tử orbital l và hình dạng đám mây electron

• l là các giá trị nguyên dương từ 0 đến (n-1)
Ví dụ: n = 1 l = 0 Mỗi một giá trị n
n = 2  l = 0, 1 ⇒ có n giá trị khác
n = 3  l = 0, 1, 2 nhau của l
• Xác định độ lớn của moment động lượng của

orbital:
h
Ml  l (l  1)
2π
• Trong nguyên tử nhiều electron,

những electron trong mỗi lớp có
cùng phân mức năng lượng
(cùng giá trị l) sẽ họp thành
một phân lớp electron.
l 0 1 2 3 4 5
Phân lớp s p d f g h
• l xác định hình dạng orbital nguyên tử:
orbital s orbital pz orbital dxz orbital fxyz

Số lượng tử từ ml và các orbital nguyên tử

• ml là các giá trị nguyên từ -l đến +l. Tức mỗi giá
trị l có (2l + 1) giá trị ml.
Ví dụ: l = 0  có 1 giá trị ml = 0
l = 1  có 3 giá trị ml = -1, 0, +1
l = 2  có 5 giá trị ml =-2, -1, 0, +1, +2
• ml đặc trưng cho sự định hướng các AO. Một giá
trị ml tương ứng với 1AO định hướng khác nhau
trong không gian.
• ml xác định số lượng AO có trong một phân lớp.

1 giá trị ml  1AO
1 giá trị l cho (2l+1) giá trị ml  có (2l+1) AO
1 giá trị n  n2 AO
• Một AO được đặc trưng bởi 3 số lượng tử n, l, ml.
Ví dụ:
n = 1 l = 0 (1s) ml = 0 0 1AO 1s
n = 2 l = 0 (2s) ml = 0 0 1AO 2s
l = 1 (2p) ml = -1; 0; +1 -1 0 +1 3AO2p
2px 2py 2pz
n = 3 l = 0 (3s) ml = 0 0 1AO 3s
l = 1 (3p) ml = -1; 0; +1 -1 0 +1 3AO 3p
3px 3py 3pz
l = 2 (3d) ml = -2;-1;0;+1;+2 +2 +1 0 -1 -2 5AO

3dxy 3dxz 3dyz 3dx2 –y2 3dZ2
orbital s orbital p (px) orbital p (py) orbital p (pz)

orbital d
orbital f
Số lượng tử spin ms
• ms xác định trạng thái chuyển

động riêng của electron.
• Giá trị: ms = +½ ; ms = - ½
Tổng kết
• n – Xác định năng lượng của electron.
• l, ml, ms – Xác định sự chuyển động của electron.
• n, l, ml, ms – Xác định toàn bộ trạng thái electron.
n l Orbital ml ms Số AO Số e tối đa
1 0 1s 0 +1/2 , -1/2  2
2 0 2s 0  2
+1/2 , -1/2
1 2p -1, 0, +1  6
0 3s 0  2
3 1 3p -1, 0, +1 +1/2 , -1/2  6
2 3d -2, -1, 0, +1, +2  10
0 4s 0  2
1 4p -1, 0, +1  6
4 2 4d -2, -1, 0, +1, +2 +1/2 , -1/2  10
3 4f -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3  14
Ví dụ
Câu 1. Cho 3 trường hợp:
1) n = 2;
2) n = 3, l = 1, ml = 0;
3) n = 3, l = 1, ml = 0, ms = -1/2
Số electron tối đa trong nguyên tử tương ứng với 3
trường hợp trên lần lượt là:
a. 8e, 2e, 1e. b. 8e, 1e, 1e.
c. Không xác định, 2e, 1e. d. 2e, 2e, 1e.
Câu 2. Trạng thái chuyển động trong không gian

nguyên tử của 1 electron được mô tả bởi hàm
sóng (n, l, ml). Giá trị của n, ml có thể là:
a. n = 3, ml = 0 b. n = 2, ml = +2
c. n = 1, ml = +1 d. n = 1, ml = -1
Caâu 3: Choïn nhöõng soá löôïng töû ñöôïc chaáp nhaän
trong caùc boä sau:
1. n =4 , l = 3, ml = -3 2. n =4 , l = 2, ml = +3
3. n = 4 , l = 1, ml = 2 4. n = 4, l = 0, ml = 0
a) 1,3,4 b)1,4 c)2,3,4 d)3,4
b. Trạng thái electron trong nguyên tử nhiều electron

So với nguyên tử 1e, trong
nguyên tử nhiều e:
• Có dAO nhỏ hơn;
• Trạng thái năng lượng của e
bị thay đổi.
Do các e chịu tác dụng của: lực
hút của hạt nhân và lực đẩy của
các e xung quanh  hiệu ứng
chắn và hiệu ứng xâm nhập.
Hiệu ứng chắn:

• Do lực đẩy của mình, các lớp e bên trong biến thành màn
chắn làm giảm lực hút của hạt nhân với e lớp ngoài.
• e bên ngoài bị hút bởi điện tích hiệu dụng Z* < Z.
S = Z – Z*: hằng số chắn hay hiệu ứng chắn.
• n càng lớn thì electron có hiệu ứng chắn càng lớn.
• Trong cùng 1 lớp tác dụng chắn giảm khi giá trị l tăng,
tứctheo thứ tự: ns > np > nd > nf.
• Các e lớp bên trong có tác dụng chắn mạnh hơn các e
cùng lớp và càng mạnh hơn các e cùng phân lớp.
• Phân lớp bão hòa hoặc bán bão hòa e có tác dụng chắn
mạnh đối với e lớp ngoài.
Hiệu ứng xâm nhập:

 Các e lớp bên ngoài có thể xuyên qua các lớp e
bên trong để xâm nhập vào gần hạt nhân.
 Trong cùng một lớp các e có hiệu ứng xâm nhập
giảm khi l tăng, tức theo thứ tự: ns > np > nd > nf
 Khả năng xâm nhập của e giảm dần theo chiều
tăng của n và l.
Năng lượng của electron

1. Trong nguyên tử có một e: Năng lượng e phụ thuộc
vào n (En).
2. Trong nguyên tử nhiều e: Năng lượng của một e phụ
thuộc vào cả n và l (En, l), tuân theo quy tắc
Kleshkowski:
• En, l phụ thuộc vào tổng giá trị của (n + l). Tổng (n +
l) càng lớn thì En, l càng lớn.
• Nếu hai phân lớp có tổng (n + l) bằng nhau thì phân
lớp nào có giá trị n lớn hơn sẽ có năng lượng lớn hơn.
Quy tắc Kleshkowski:
1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s<4d<5p<6s<4f≈5d<6p<7s<5f≈6d<7p
Quy luật phân bố e trong nguyên tử nhiều e

Nguyên lý Paully:
 Nội dung: Trong 1 nguyên tử không thể có 2 e có
chung 4 số lượng tử.
 Hệ quả: Tính được số e tối đa trong 1 lớp, phân
lớp, AO:
• Số e tối đa trên một AO: 2 e với ms trái dấu.
• Số e tối đa trong một phân lớp: 2(2l + 1) e.
• Số e tối đa trong một lớp: 2n2 e.
Lớp K L M N
n 1 2 3 4
l 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3
Phân lớp s s p s p d s p d f
Số e tối đa trong
2 2 6 2 6 10 2 6 10 14
phân lớp
Số e tối đa trong lớp 2 8 18 32
Nguyên lý vững bền:

 Nội dung: Trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản,
các e có khuynh hướng xếp vào phân lớp có mức E
thấp nhất, cho đến khi phân lớp đó bão hoà mới
xếp sang phân lớp có mức E cao hơn kế tiếp.
 Hệ quả: Cho biết thứ tự tăng dần mức E của các
phân lớp (Quy tắc Klechkowski):
 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p
7s 5f 6d ...
Quy tắc Hund (Quy tắc tổng spin cực đại):

 Nội dung: Trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản, các
e trong cùng một phân lớp có khuynh hướng phân
bố đều vào các orbital sao cho tổng số spin của
chúng là cực đại (tức tổng số điện tử độc thân là cực
đại).
 Hệ quả: Biết được số e độc thân của nguyên tử.
Quy tắc bão hòa và bán bão hòa:

 Cấu hình bão hòa (s2p6, s2, p6, d10, f14) và bán bão
hòa (p3, d5, f7) là những cấu hình bền.
 Nguyên tử tự điều chỉnh (để cho hệ bền hơn) bằng
cách chuyển 1e ở mức năng lượng thấp hơn gần
nhất (phân lớp s) lên phân lớp d để bão hòa (khi
đang có 9e) hoặc bán bão hòa phân lớp đó (khi
đang có 4e):
ns2(n-1)d9  ns1(n-1)d10
ns2(n-1)d4  ns1(n-1)d5
Cách biểu diễn cấu hình e của nguyên tử:

 Cách 1: Na (Z=11): 1s22s22p63s1
 Cách 2: Na (Z=11):      
1s2 2s2 2p6 3s1
Cấu hình e hóa trị:

Cấu hình e lớp ngoài cùng (PN A) hoặc cấu hình e ở
những phân lớp kề ngoài cùng (PN B)
Al (Z=13): 3s23p1 ; Fe (Z=26): 4s23d6
Câu 1: Trạng thái của electron ở lớp ngoài cùng trong

nguyên tử có Z = 30 được đặc trưng bằng các số lượng
tử:
a) n = 3, l = 2, ml = -2, ms = +1/2
b) n = 3, l = 2, ml = +2, ms = -1/2
c) n = 4, l = 0, ml = 1, ms = +1/2 và -1/2
d) n = 4, l = 0, ml = 0, ms = +1/2 và -1/2
Câu 2: Trong các nguyên tử và ion sau, tiểu phân nào
có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p6
a) X (Z = 17) b) Y ( Z = 20)
c) X- ( Z = 17) d) Y+ ( Z = 20)
Câu 3: Cấu hình electron hóa trị của ion Fe3+ (Z= 26) ở trạng
thái bình thường là:
a) 3d44s1 b) 3d34s2 c) 3d6 d) 3d5
Câu 4: Viết cấu hình e của các nguyên tố có Z= 8, 11, 15, 16,
19, 26, 35. Cho biết 4 số lượng tử của e cuối cùng của chúng.
Caâu 5: Viết cấu hình của nguyên tố có e cuối cùng với 4 số
lượng tử (quy ước electron điền vào các orbital theo thứ tự ml
từ +l đến –l):
a. n=3 l=2 ml =0; ms = ½ b. n=3 l=2 ml =0; ms = -½
c. n=4 l=1 ml = -1; ms = ½ d. n=4 l=1 ml =+1; ms = ½
e. n=3 l=0 ml =0; ms = ½ f. n=3 l=2 ml =-1; ms = ½
2 Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

2.1 Định luật tuần hoàn
Định luật tuần hoàn Mendeleev:
Tính chất các đơn chất cũng như dạng và tính chất các hợp
chất của những nguyên tố hóa học phụ thuộc tuần hoàn vào
trọng lượng nguyên tử của các nguyên tố.
Định luật tuần hoàn hiện đại:
Tính chất các đơn chất cũng như dạng và tính chất các hợp
chất của những nguyên tố hóa học phụ thuộc tuần hoàn vào
điện tích hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố.
2.2 Hệ thống tuần hoàn và cấu trúc electron

Các nguyên tố hoá học trong bảng hệ thống tuần hoàn được
xếp theo thứ tự điện tích hạt nhân Z tăng dần và được phân
thành các chu kỳ (hàng ngang), nhóm và phân nhóm (cột
dọc).
Chu kỳ:
Chu kỳ là dãy nguyên tố xếp theo chiều Z tăng dần, có cấu
hình e hóa trị như sau: mở đầu là nguyên tố ns1, kết thúc là
nguyên tố ns2np6.
 Các nguyên tố trong cùng một chu kỳ có số lớp e (n) bằng
nhau và bằng số thứ tự của chu kỳ.
 Chu kỳ 1: chỉ có 2 nguyên tố 1s1 và 1s2.

 Các chu kỳ 2, 3: gồm 8 nguyên tố ở mỗi chu kỳ, ứng với sự
điền dần e vào các orbital ngoài: ns np (n = 2 và n = 3).
 Chu kỳ 4, 5: gồm 18 nguyên tố, ứng với sự điền dần e vào
các orbital: ns (n-1)d np (n = 4 và n = 5).
 Chu kỳ 6: gồm 32 nguyên tố, ứng với sự điền dần e vào các
orbital: 6s 4f 5d 6p.
Riêng La (Z = 57) và một phần Ce (Z =
58) không theo quy tắc Kleckovski,
nguyên nhân do các e bị chắn khác nhau.
La: 6s2 5d1; Ce: 6s2 4f1 5d1 hoặc 6s2 4f2
 Chu kỳ 7: tương tự chu kỳ 6.
Nhóm:
• Nhóm gồm các nguyên tố có số e ở lớp ngoài cùng
(PN A) hoặc những phân lớp ngoài cùng (PN B)
giống nhau và bằng số thứ tự của nhóm.
• Những e này được gọi là e hóa trị vì nó có khả
năng tham gia tạo liên kết hóa học.
• Số e hóa trị bằng số thứ tự của nhóm.
Phân nhóm:
• Phân nhóm gồm các nguyên tố có cấu trúc e ở lớp
ngoài cùng (PN A) hoặc những phân lớp ngoài
cùng (PN B) giống nhau.
• Cấu hình e hóa trị (x – số thứ tự của nhóm):
IA, IIA: nsx (x = 1; 2) – nguyên tố s
IIIA  VIIIA: ns2 npx-2 (x = 3  8) – nguyên tố p
IIIB  VIIIB: ns2 (n-1)dx-2 (x = 3  8) – nguyên tố d
IIIB: ns2 (n-2)f214 (n-1)d01: nguyên tố f
• Một số ngoại lệ ở phân nhóm phụ:

IB, IIB: nsx (n-1)d10
VIB: ns1 (n-1)d5
VIIIB: ns2 (n-1)d6,7,8
Ô:
• Chỉ vị trí cụ thể của nguyên tố trong bảng HTTH.
• Số thứ tự của ô = Điện tích hat nhân nguyên tố.
= Số e = Số proton của nguyên tố.
= Số thứ tự của nguyên tố.
Câu 1: Xác định vị trí của nguyên tố có cấu hình e:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p4
Câu 2. Cho các cấu hình electron:
1) 1s22s22p63s23p63d54s2
2) 1s22s22p63s23p63d34s2
3) 1s22s22p63s23p63d104s24p3
4) 1s22s22p63s23p63d104s14p4
Cấu hình electron của hai nguyên tố thuộc nhóm VB
và VA của chu kì 4 lần lượt là:
a. 1, 3 b. 2, 3 c. 1, 4 d. 2, 4
Câu 3. Nguyên tố R có số thứ tự Z = 28 được xếp

loại là:
a. Nguyên tố s b. Nguyên tố p
c. Nguyên tố d d. Nguyên tố f
Câu 4. Số electron độc thân của Mo (Z = 42) là:
a. 6 b. 0 c. 4 d. 2
Câu 5 . Số e tối đa có thể phân bố trên lớp O là:
a. 50 b. 40 c. 30 d. 25
2.3 Quy luật biến đổi một số tính chất của nguyên tố
trong bảng HTTH
a. Bán kính nguyên tử và ion (r)
Là đại lượng quy ước, xác định dựa trên khoảng cách
giữa các hạt nhân của các nguyên tử tương tác (d).
r = d/2
r = d/2
Kim loại Phi kim Nguyên tử tự do Ion

Quy luật biến đổi bán kính nguyên tử:

• Theo chu kỳ: Từ trái sang phải: r
• Theo nhóm: Phân nhóm chính: Từ trên xuống dưới: r
Phân nhóm phụ: Từ CK 4 đến CK 5: r;
Từ CK 5 đến CK 6: r không tăng.
Bảng: Bán kính các nguyên tử r, pm

Quy luật biến đổi bán kính ion:

r ion dương < r nguyên tử tương ứng
r ion âm > r nguyên tử tương ứng
r ion M+n (Cr2+= 83 pm) > r ion M+(n+1) (Cr3+ = 64 pm)
r Xn+ ( Z = m) > r Yn+ (Z = m + 1)
r P-n ( Z = m) > r Q-n (Z = m +1)
Câu 1. Trong số 5 ion sau đây: Li+ (ZLi = 3);

Be2+ (ZBe = 4); Na+ (ZNa = 11); Mg2+ (ZMg = 12). Ion
có bán kính lớn nhất là:
a. Na+ b. Li+ c. K+ d. Be2+
Câu 2. Cho biết vị trí các nguyên tố Al (Z = 13) và
P (Z = 15) cùng thuộc chu kỳ 3, K (Z =19) và
Ca (Z = 20) cùng thuộc chu kỳ 4. Bán kính nguyên tử
của các nguyên tố tăng dần theo dãy:
a. rP < rAl < rCa < rK b. rP < rAl < rK < rCa
c. rAl < rP < rK < rCa d. rK < rCa < rP < rAl
b. Năng lượng ion hóa (I, kJ/mol hoặc eV)

Là năng lượng tối thiểu cần thiết để tách một e khỏi
nguyên tử ở thể khí và không bị kích thích.
X(k) + I  X+(k) + e
• I luôn có dấu dương, I càng  lớn càng khó tách
e ra khỏi nguyên tử.
• I đặc trưng cho khả năng nhường e của nguyên tử,
tức là đặc trưng cho tính khử, tính kim loại.
Quy luật biến đổi

năng lượng ion hóa:
• Theo chu kỳ: Từ
trái sang phải: I 
• Theo phân nhóm
chính: Từ trên
xuống dưới I 
• Theo phân nhóm
phụ: Từ trên
xuống dưới I 
c. Ái lực electron (F, kJ/mol hoặc eV)

Là năng lượng phát ra (-E) hay thu vào (+E) khi
nguyên tử nhận thêm một electron ở thể khí không bị
kích thích.
X(k) + 1e  X- (k)  F
• F có giá trị càng âm thì nguyên tử càng dễ nhận
electron và do đó tính oxi hóa, tính phi kim của
nguyên tố càng mạnh.
Quy luật biến đổi ái lực electron:

• Theo chu kỳ: Từ trái sang phải F 
• Theo nhóm: Từ trên xuống dưới F 
Các nguyên tố VIIA có F lớn nhất.
Các nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng
s2, p3, s2p6 có F nhỏ nhất.
Electron affinities (kJ/mol) of main-group elements
d. Độ âm điện ()
Là đại lượng đặc trưng cho khả năng của nguyên tử
một nguyên tố hút mật độ electron về phía mình khi
tạo liên kết với nguyên tử của nguyên tố khác.
•  được dùng để xác định số oxi hóa của các
nguyên tử trong hợp chất.
•  giúp định tính độ phân cực của các hợp chất.
Quy luật biến đổi độ âm điện:
• Theo chu kỳ: Từ trái sang phải  
• Theo nhóm: Từ trên xuống dưới  
Độ âm điện của các nguyên tố theo thang Pauling
e. Số oxi hóa
Là điện tích dương (+) hay âm (–) của nguyên tố
trong hợp chất được tính với giả thiết hợp chất được
tạo thành từ các ion.
Quy luật biến đổi số oxi hóa theo chu kỳ từ trái sang
phải:
• Số oxi hóa dương cao nhất  và bằng số thứ tự của
nhóm (bằng tổng số e hóa trị của nguyên tố).
• Số oxi hóa âm thấp nhất  và có trị số bằng 8 trừ
đi số thứ tự nhóm (từ nhóm 4).
Câu 1: Chọn câu sai. Sự thay đổi năng lượng ion hóa thứ
nhất (I1) của các nguyên tố trong các phân nhóm theo chiều
tăng số thứ tự nguyên tố được giải thích như sau:
a. Trong phân nhóm chính, I1 giảm do sự tăng hiệu ứng chắn.
b. Trong phân nhóm phụ, I1 tăng do sự tăng điện tích hạt
nhân và hiệu ứng xâm nhập của các electron ns.
c. Trong phân nhóm phụ, I1 giảm do sự giảm hiệu ứng xâm
nhập của các electron ns.
d. Trong phân nhóm chính, I1 giảm do sự tăng kích thước
nguyên tử.
Câu 2: Cho các nguyên tố hóa học sau: Ne ( Z = 10), Na (Z

= 11) và Mg ( Z = 12) . Chọn phát biểu đúng:
a. I1 (năng lượng ion hóa thứ nhất) của Mg nhỏ hơn I1 của
Ne.
b. I1 của Mg nhỏ hơn I1 của Na.
c. I2 (năng lượng ion hóa thứ hai) của Na nhỏ hơn I2 của Ne.
d. I2 của Mg lớn hơn I2 của Na.
Câu 3: Chọn câu đúng. Ái lực electron của nguyên tố:

a) Là năng lượng phát ra (-) hay thu vào (+) khi kết hợp
electron vào nguyên tử ở thể khí không bị kích thích.
b) Là năng lượng cần tiêu tốn để kết hợp thêm electron vào
nguyên tử trung hòa.
c) Tăng đều đặn trong một chu kì từ trái qua phải.
d) Có trị số bằng năng lượng ion hóa thứ nhất ( I1) của
nguyên tố đó.
Câu 4: Dựa vào độ âm điện: H (2,20); C (2,55); N (3,04);

O (3,44). Trong 4 nối cộng hóa trị đơn sau, nối nào bị phân
cực nhất?
a) C – H b) N – H c) O – H d) C – O
Câu 5: Xác định số oxi hóa của từng nguyên tử trong các
hợp chất sau:
a) H2O2 b) Na2S2O3 c) CaH2 d) K2S2O8

Chương 2 - Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học PDF

Uploaded by

Document Information

Original Title

Copyright

Available Formats

Share this document

Share or Embed Document

Sharing Options

Did you find this document useful?

Is this content inappropriate?

Copyright:

Available Formats

Chương 2 - Cấu tạo nguyên tử và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học PDF

Uploaded by

Copyright:

Available Formats

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG

TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

NỘI DUNG TÀI LIỆU

1 Cấu tạo nguyên tử

Electron Khối lượng Đơn vị

1.2 Cấu tạo hạt nhân nguyên tử

• Số hạt proton = số hạt electron  ng/tử trung hòa về điện.

Ký hiệu nguyên tử:

Đồng vị của nguyên tố: có Z giống nhau, A khác nhau

1.3 Cấu tạo vỏ electron nguyên tử

 Khi quay trên những quỹ đạo bền, các electron

1.3.2 Thuyết cấu tạo nguyên tử hiện đại theo cơ học

Nguyên lý bất định của Heisenberg

Phương trình sóng Schrodinger

• Một electron được đặc trưng bằng 1 hàm (x,y,z)

Giải phương trình sóng Schrodinger

Độ lớn moment động lượng orbital l Số lượng tử orbital

Hình chiếu moment động lượng orbital  ml Số lượng tử từ

Hình chiếu moment động lượng spin  ms Số lượng tử spin

Số lượng tử chính n và mức năng lượng (En)

Số lượng tử orbital l và hình dạng đám mây electron

• Xác định độ lớn của moment động lượng của

• Trong nguyên tử nhiều electron,

orbital s orbital pz orbital dxz orbital fxyz

Số lượng tử từ ml và các orbital nguyên tử

• ml xác định số lượng AO có trong một phân lớp.

l = 2 (3d) ml = -2;-1;0;+1;+2 +2 +1 0 -1 -2 5AO

orbital s orbital p (px) orbital p (py) orbital p (pz)

• ms xác định trạng thái chuyển

Câu 2. Trạng thái chuyển động trong không gian

b. Trạng thái electron trong nguyên tử nhiều electron

Hiệu ứng chắn:

Hiệu ứng xâm nhập:

Năng lượng của electron

Quy tắc Kleshkowski:

Quy luật phân bố e trong nguyên tử nhiều e

Nguyên lý vững bền:

Quy tắc Hund (Quy tắc tổng spin cực đại):

Quy tắc bão hòa và bán bão hòa:

Cách biểu diễn cấu hình e của nguyên tử:

Cấu hình e hóa trị:

Câu 1: Trạng thái của electron ở lớp ngoài cùng trong

2 Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

2.2 Hệ thống tuần hoàn và cấu trúc electron

 Chu kỳ 1: chỉ có 2 nguyên tố 1s1 và 1s2.

• Một số ngoại lệ ở phân nhóm phụ:

Câu 1: Xác định vị trí của nguyên tố có cấu hình e:

Câu 3. Nguyên tố R có số thứ tự Z = 28 được xếp

Kim loại Phi kim Nguyên tử tự do Ion

Quy luật biến đổi bán kính nguyên tử:

Bảng: Bán kính các nguyên tử r, pm

Quy luật biến đổi bán kính ion:

Câu 1. Trong số 5 ion sau đây: Li+ (ZLi = 3);

b. Năng lượng ion hóa (I, kJ/mol hoặc eV)

Quy luật biến đổi

c. Ái lực electron (F, kJ/mol hoặc eV)

Quy luật biến đổi ái lực electron:

Electron affinities (kJ/mol) of main-group elements

Độ âm điện của các nguyên tố theo thang Pauling

Câu 2: Cho các nguyên tố hóa học sau: Ne ( Z = 10), Na (Z

Câu 3: Chọn câu đúng. Ái lực electron của nguyên tố:

Câu 4: Dựa vào độ âm điện: H (2,20); C (2,55); N (3,04);

You might also like