a) Hai nguyên tố X và Y thuộc cùng một nhóm, ở hai chu kì liên tiếp trong BTH. Tổng số hạt proton trong hai nguyên tử là 30. Xác định vị trí của X, Y trong BTH và cho biết tính chất hóa học cơ bản của Y và hợp chất của nó (ZY > ZX).
b) Hai nguyên tố X1 và X2 thuộc hai chu kì liên tiếp và hai nhóm liên tiếp trong BTH. Tổng số hạt proton trong hai nguyên tử là 21. Xác định vị trí tên hai nguyên tố X1 và X2.
c) Tổng số hạt proton, neutron, electron trong nguyên tử E là 82. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Xác định vị trí của E trong BTH và viết cấu hình electron của cation E2+, E3+
.
a)
Theo đề, X và Y thuộc cùng 1 nhóm ở hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn.
=> chúng cách nhau 8 ô hoặc 18 ô.
TH1: Cách nhau 8 ô
Ta có hệ phương trình \(\left\{{}\begin{matrix}Z_X+Z_Y=30\\Z_Y-Z_X=8\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}Z_X=11\left(Na\right)\\Z_Y=19\left(K\right)\end{matrix}\right.\)
TH2: Cách nhau 18 ô
HPT: \(\left\{{}\begin{matrix}Z_X+Z_Y=30\\Z_Y-Z_X=18\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}Z_X=6\left(C\right)\\Z_Y=24\left(Cr\right)\end{matrix}\right.\)
Loại trường hợp 2 vì C nhóm IVA, Cr nhóm VIB không cùng nhóm.
- Vị trí của X, Y trong bảng tuần hoàn:
+ \(Na\left(Z=11\right):1s^22s^22p^63s^1\)
Vị trí: \(\left\{{}\begin{matrix}STT:11\\Chu.kì:3\\nhóm:IA\end{matrix}\right.\)
+ \(K\left(Z=19\right):\left[Ar\right]4s^1\)
Vị trí: \(\left\{{}\begin{matrix}STT:19\\Chu.kì:4\\nhóm:IA\end{matrix}\right.\)
Tính chất hóa học cơ bản của Y và hợp chất của nó:
+ Kali là 1 kim loại kiềm điển hình.
+ Hóa trị cao nhất với oxygen là I
+ Công thức oxit cao nhất: `K_2O`, công thức hidroxit tương ứng: KOH
+ `K_2O` là 1 oxit bazo kiềm, KOH là bazo mạnh.
b)
Theo đề có:
\(Z_{X_1}+Z_{X_2}=21\Rightarrow\overline{Z}=\dfrac{21}{2}=10,5\)
=> \(X_1,X_2\) đều thuộc chu kì nhỏ.
Chúng thuộc 2 chu kì liên tiếp, 2 nhóm liên tiếp trong bảng tuần hoàn.
=> \(X_1,X_2\) cách nhau 7 ô hoặc 9 ô
TH1: Cách nhau 7 ô
\(\left\{{}\begin{matrix}Z_{X_1}+Z_{X_2}=21\\Z_{X_2}-Z_{X_1}=7\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}Z_{X_1}=7\left(N\right)\\Z_{X_2}=14\left(Si\right)\end{matrix}\right.\)
Vị trí:
+ \(X_1\) là \(N\left(Z=7\right):1s^22s^22p^3\) => Vị trí: \(\left\{{}\begin{matrix}STT:7\\CK:2\\nhóm:VA\end{matrix}\right.\)
+ `X_2` là \(Si\left(Z=14\right):\left[Ne\right]3s^23p^2\) => Vị trí: \(\left\{{}\begin{matrix}STT:14\\CK:3\\nhóm:IVA\end{matrix}\right.\)
TH2: Cách nhau 9 ô
\(\left\{{}\begin{matrix}Z_{X_1}+Z_{X_2}=21\\Z_{X_2}-Z_{X_1}=9\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}Z_{X_1}=6\left(C\right)\\Z_{X_2}=15\left(P\right)\end{matrix}\right.\)
Vị trí:
`X_1` là \(C\left(Z=6\right):1s^22s^22p^2\) => Vị trí: \(\left\{{}\begin{matrix}STT:6\\CK:2\\nhóm.IVA\end{matrix}\right.\)
`X_2` là \(P\left(Z=15\right):\left[Ne\right]3s^23p^3\) => Vị trí: \(\left\{{}\begin{matrix}STT:15\\CK:3\\nhóm.VA\end{matrix}\right.\)
c)
Theo đề, ta có hệ: \(\left\{{}\begin{matrix}2Z_E+N_E=82\\2Z_E-N_E=22\end{matrix}\right.\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}Z_E=26\\N_E=30\end{matrix}\right.\)
=> `E` là sắt (Fe)
\(Fe\left(Z=26\right):\left[Ar\right]3d^64s^2\)
Vị trí: \(\left\{{}\begin{matrix}STT:26\\CK:4\\nhóm:VIIIB\end{matrix}\right.\)
\(Fe^{2+}:\left[Ar\right]3d^6\\ Fe^{3+}:\left[Ar\right]3d^5\)
