Bài 8: Định luật tuần hoàn. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học | Giải bài tập Hóa học 10 | Chương 2: Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học Và Định Luật Tuần Hoàn - Lớp 10 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống

Mở đầu trang 43 Hóa học 10: Định luật tuần hoàn đóng vai trò như thế nào trong việc dự đoán tính chất của các chất?

Lời giải:

Định luật tuần hoàn đóng vai trò quan trọng trong việc dự đoán tính chất của các chất.

Cho đến ngày nay, định luật tuần hoàn vẫn còn là sợi chỉ dẫn đường và là lý thuyết chủ đạo của hóa học. Trên cơ sở của định luật tuần hoàn, các nguyên tố sau uranium đã được điều chế nhân tạo và được xếp sau uranium trong bảng tuần hoàn.

I. Định luật tuần hoàn

Câu hỏi 1 trang 43 Hóa học 10: Nêu một số tính chất của các đơn chất biến đổi tuần hoàn theo chu kì để minh họa nội dung của định luật tuần hoàn.

Lời giải:

Một số tính chất của các đơn chất biến đổi tuần hoàn theo chu kì:

- Độ âm điện

Trong chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, độ âm điện của nguyên tử tăng dần.

- Tính phi kim, tính kim loại

Xét theo chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần.

II. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn

Câu hỏi 2 trang 44 Hóa học 10: Nguyên tố magnesium thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA của bảng tuần hoàn.

a) Viết cấu hình electron của magnesium, nêu một số tính chất cơ bản của đơn chất và oxide, hydroxide chứa magnesium.

b) So sánh tính kim loại của magnesium với các nguyên tố lân cận trong bảng tuần hoàn.

Lời giải:

a) Nguyên tố magnesium thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA của bảng tuần hoàn.

⇒ Nguyên tử magnesium có 12 electron phân bố trên 3 lớp electron và có 2 electron lớp ngoài cùng.

⇒ Cấu hình electron của magnesium là 1s2 2s2 2p6 3s2.

⇒ MgO là basic oxide, Mg(OH)2 là base yếu.

b) Các nguyên tố lân cận với Mg là Na, Al, Be, Ca.

- Trong cùng chu kì 3, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần Na (Z = 11), Mg (Z = 12), Al (Z = 13) thì tính kim loại giảm dần từ Na > Mg > Al.

- Trong một nhóm IIA, theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần Be (Z = 4), Mg (Z = 12), Ca (Z = 20) thì tính kim loại tăng dần từ Be < Mg < Ca.

Câu hỏi 3 trang 44 Hóa học 10: Potassium (Z = 19) là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho thực vật và con người.

a) Nêu vị trí của potassium trong bảng tuần hoàn.

b) Nêu một số tính chất cơ bản của đơn chất và hợp chất chứa potassium.

Lời giải:

a) Nguyên tử potassium có Z = 19 = số electron.

⇒ Cấu hình electron của potassium: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

⇒ Trong bảng tuần hoàn nguyên tố potassium thuộc ô số 19 (do Z = 19), chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm IA (do nguyên tố s, 1 electron hóa trị).

b) Potassium (K) có 1 electron lớp ngoài cùng ⇒ là kim loại điển hình.

Oxide cao nhất (K2O) là basic oxide; hydroxide tương ứng (KOH) là base mạnh.

Em có thể trang 44 Hóa học 10: Từ vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể:

- Viết được cấu hình electron của nguyên tử và ngược lại.

- Dự đoán được tính chất (tính kim loại, tính phi kim) của nguyên tố đó.

- Viết được công thức oxide, hydroxide và nêu tính acid, base tương ứng.

Lời giải:

Ví dụ: Nguyên tố X thuộc chu kì 3, nhóm VIIA.

⇒ Nguyên tử X có 3 lớp electron và 7 electron lớp ngoài cùng.

⇒ Cấu hình electron của X là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5.

- Do có 7 electron lớp ngoài cùng nên nguyên tố X là phi kim.

- Công thức oxide ứng với hóa trị cao nhất là X2O7 là acidic oxide.

- Công thức hydroxide ứng với hóa trị cao nhất là HXO4 là acid mạnh.