Chương 2. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và Định luật tuần hoàn

giống như cấu hình e z đó

Che=> Ion+ thì bớt e

che => Ion- Thì Cộng thêm e

Còn Ion Qa CHE thì ngược lại

a) Fr là kim loại mạnh nhất. F là phi kim mạnh nhất.

b) Các kim loại được phâ bố ở khu vực bên trái trong bảng tuần hoàn.

c) Các phi kim được phân bố ở khu vực bên phải trong bảng tuần hoàn.

d) Nhóm IA gồm những kim loại mạnh nhất. Nhóm VIIA gồm những phi kim mạnh nhất.

e) Các khí hiếm nằm ở nhóm VIIIA ở khu vực bên phải trong bảng tuần hoàn.

Gọi Zm,Em,Nm là số proton,electron,notron của M.

Gọi Zx,Ex,Nx là số proton,electron,notron của X.

Theo đề bài ta có:

- Tổng số hạt proton,electron,notron là 196:

Zm+Em+Nm+3Zx+3Ex+3Nx=196(1)

- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60:

Zm+Em-Nm+3Zx+3Ex-3Nx=60(2)

- Tổng số 3 loại hạt trên trong ion M3+ ít hơn ion X- là 16:

-Zm-(Em-3)-Nm+Zx+Ex+1+Nx=16(3)

Từ (1),(2),(3) ta lập được hệ:

\(\left\{{}\begin{matrix}Zm+Em+Nm+3Zx+3Ex+3Nx=196\left(1\right)\\Zm+Em-Nm+3Zx+3Ex-3Nx=60\left(2\right)\\-Zm-\left(Em-3\right)-Nm+Zx+Ex+1+Nx=16\left(3\right)\end{matrix}\right.\)

Mà Z=E (=)

\(\left\{{}\begin{matrix}2Zm+Nm+6Zx+3Nx=196\left(1\right)\\2Zm-Nm+6Zx-3Nx=60\left(2\right)\\-2Zm-Nm+2Zx+Nx+3+1=16\left(3\right)\end{matrix}\right.\)

Lấy (1)+(2): 4Zm+12Zx=256(4)

Lấy (1)-(2): 2Nm+6Nx=136(5)

Từ (4) và (5) ta lập hệ pt:

\(\left\{{}\begin{matrix}\text{4Zm+12Zx=256(4)}\\2Nm+6Nx=136\left(5\right)\end{matrix}\right.\)

(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zm+3Zx=64\left(4\right)\\Nm+3Nx=68\left(5\right)\end{matrix}\right.\)

(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zm=64-3Zx\\Nm=68-3Nx\end{matrix}\right.\)

Thế Zm=64-3Zx và Nm=68-3Nx vào (3) có:

-2(64-3Zx)-(68-3Nx)+3+2Zx+Nx+1=16

(=) -128+6Zx-68+3Zx+3+2Zx+Nx+1=16

(=)8Zx+4Nx=208

(=)2Zx+Nx=52

(=)Nx=52-2Zx(*)

Áp dụng điều kiện của đồng vị bền:

\(1\le\dfrac{N}{Z}\le1.52\)

(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zx\le Nx\\1.52Zx\ge Nx\end{matrix}\right.\)

(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zx\le52-3Zx\\1.52Zx\ge52-3Zx\end{matrix}\right.\)

(=)\(\left\{{}\begin{matrix}Zx\le\dfrac{52}{3}\\Zx\ge\dfrac{52}{3.52}\end{matrix}\right.\)

(=)\(15\le Zx\le17\)

(=)Zx=\(\left\{{}\begin{matrix}15\\16\\17\end{matrix}\right.\)

Vì tìm X- nên chọn Zx=17.

Thế Zx=17 vào (*) có:

Nx=52-2(17)=18

=) X là Clo.

Clo: ô thứ 17,chu kì 3,nhóm VIIA.

Thế Zx=17 vào (4) có:

Zm+3(17)=64(=)Zm=13.

Thế Nx=18 vào (5) có:

Nm+3(18)=68(=)Nm=14.

=) M là Al.

Al: ô thứ 13,chu kì 3,nhóm IIIA.

Hợp chất M được tạo thành từ cation X+ và anion Y 2-, Mỗi ion đều do 5 nguyên tử của hai nguyên tố tạo nên. Tổng số proton trong X+ là 11 và tổng số electron trong Y 2- là 50.

Hai nguyên tố trong Y 2- thuộc cùng một phân nhóm và thuộc hai chu kỳ liên tiếp.

Hãy xác định công thức phân tử và gọi tên M.

Giải: Gọi X là số proton trung bình của hai nguyên tố tạo nên X+, ta có X = 11/5 = 2,2. Trong hai nguyên tố tạo nên X+ phải có H hoặc He. Nhưng He là khí trơ nên bị loại.

Gọi R là nguyên tố thứ hai tạo ra X+, khi đó X+ là RnHm+ .

Theo thành phần cấu tạo của X+ ta có: suy ra: n( ZR – 1) = 6

Chỉ có n =1, ZR = 7 ( R là N ) là phù hợp. Cation X+ là NH4+.

Gọi Y là số electron trung bình trong các nguyên tử của anion Y2-.

Ta có:Y = (50 – 2)/5 = 9,6.Trong Y2- có một nguyên tố có z < 9,6 , thuộc chu kỳ 2 và nguyên tố còn lại thuộc chu kỳ 3. Vì đều thuộc chu kỳ nhỏ nên hai nguyên tố cách nhau 8 ô. Công thức Y2- là AxBy2-với: Chỉ có x =1; y=4; Z = 8 là phù hợp.A là S còn B là O.

Anion Y2- là SO42-. Vậy M là (NH4)2SO4 ( amoni sunfat).

Gọi M trung bình là 2 KL kế tiếp nhau trong phân nhóm chính nhóm II
     MCO3 + 2HCl ---> MCL2 + H2O + CO2

nHCl= 0,5 * 0.12=0.06 mol
nCO2=(0.9*0.896)/0.082*(54.6+273)=0.03 mol
=> n MCO3=0.03 mol
MCO3=2.84/0.03=95
=> M=35

 Có thể xem công thức Fe3O4 là FeO.Fe2O3 nên hỗn hợp X có thể được xem như gồm FeO và Fe2O3. 
Gọi a là số mol FeO, b là số mol Fe2O3 của 0,5 m gam X. 
FeO + H2SO4 --->FeSO4 + H2O 
Fe2O3 + 3H2SO4 ---> Fe2(SO4)3 + 3H2O 
từ khối lượng muối khan ở phần 1, ta có phương trình 
152a + 400b = 31,6 gam (1) 
Phần 2 khi cho Cl2 vào thì xảy ra pu: 
FeSO4 + 0,5 Cl2 ---> 1/3 Fe2(SO4)3 + 1/3 FeCl3 
--> khối lượng muối ở phần 2 = 400a/3 + 162,5a/3 + 400b = 33,375 gam 
--> 562a + 1200b = 100,125 (2) 
Từ (1) và (2) suy ra : 
a =0,0502358 mol 
b = 0,0599153 mol 
--> Khối lượng hỗn hợp X = 2 x (72 x 0,0502358 + 160 x 0,0599153) = 26,712448 gam 

a.

Phương trình

+ Khi hòa A bằng axit H₂SO₄ loãng

FeO + H₂SO₄ \(\rightarrow\) FeSO₄ + H₂O                                   (1)

Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ \(\rightarrow\) Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O                       (2)

Fe₃O₄ + 4H₂SO₄ \(\rightarrow\) Fe₂(SO₄)₃ + FeSO₄+ 3H₂O         (3)

Sau phản ứng dung dịch chỉ có 2 muối (x+z)mol FeSO₄ và (y+z) mol Fe₂(SO₄)₃

+ Khi sục khí Cl₂ vào dung dịch sau phản ứng chỉ có FeSO₄ phản ứng

6FeSO₄ + 3Cl₂ \(\rightarrow\) 2FeCl₃ + 2Fe₂(SO₄)₃                      (4)

b.

Theo bài ta có hệ phương trình

\(\begin{cases}72x+160y+232z=m\text{/}2\\152\left(x+z\right)+400\left(y+z\right)=31,6\\187,5\left(x+z\right)+400\left(y+z\right)=33,375\end{cases}\)\(\begin{matrix}\left(I\right)\\\left(II\right)\\\left(III\right)\end{matrix}\)

Từ II, III ta có x+z= 0,05; y+z=0,06

Mặt khác từ I ta có m=2.[ 72(x+z) + 160(y+z)]=26,4 gam

Vậy m= 26,4g

\(C_{FeSO_4}\)=0,2M; \(C_{Fe_2\left(SO_4\right)_3}\)=0,24M