Dựa vào xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, em hãy sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần bán kính nguyên tử: Na, Li , O, N, K.
So sánh và giải thích được xu hướng biến đổi một số tính chất của các nguyên tố theo vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
- Để so sánh được xu hướng biến đổi một số tính chất của các nguyên tố, ta cần nắm được: Theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử:
+ Bán kính nguyên tử: giảm dần trong một chu kì, tăng dần trong một nhóm A.
+ Độ âm điện: tăng dần trong một chu kì, giảm dần trong một nhóm A.
+ Tính kim loại: giảm dần trong một chu kì, tăng dần trong một nhóm A.
+ Tính phi kim: tăng dần trong một chu kì, giảm dần trong một nhóm A.
- Giải thích:
+ Bán kính nguyên tử phụ thuộc vào lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng. Bán kính giảm là do lực hút tăng và ngược lại, bán kính tăng do lực hút giảm.
+ Độ âm điện phụ thuộc vào lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng.
+ Tính kim loại và phi kim phụ thuộc vào bán kính và lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng.
Dựa vào bảng tuần hoàn, hãy chỉ ra nguyên tố khí hiếm gần nhất của hydrogen và oxygen. Để có lớp electron ngoài cùng giống nguyên tố khí hiếm gần nhất, nguyên tử hydrogen và oxygen có xu hướng gì?
- Hydrogen gần với nguyên tố khí hiếm Helium
- H có 1 electron lớp ngoài cùng, He có 2 electron lớp ngoài cùng
=> Nguyên tử hydrogen có xu hướng nhận thêm 1 electron để đạt cấu hình của Helium
- Oxygen gần với nguyên tố khí hiếm Neon
- H có 6 electron lớp ngoài cùng, Ne có 8 electron lớp ngoài cùng
=> Nguyên tử Oxygen có xu hướng nhận thêm 2 electron để đạt cấu hình của Neon
Hãy cho biết chiều biến đổi tính kim loại, bản kính nguyên tử, tính phi kim, độ âm điện của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn theo chu kỳ và nhóm A. Hướng dẫn: Vẽ bảng biến đổi với 2 góc là F và Fr
Astatine là nguyên tố phóng xạ, được xếp dưới nguyên tố iodine trong nhóm VIIA. Thực tế, các nhà khoa học chỉ thu được đồng vị bền của astatine từ quá trình nghiên cứu về phóng xạ, đồng thời nó chỉ tồn tại khoảng 8 giờ
Dựa vào xu hướng biến đổi một số tính chất của nhóm halogen, hãy dự đoán:
a) Tính oxi hóa của nguyên tử astatine mạnh hơn hay yếu hơn so với nguyên tử iodine?
b) Đơn chất astatine có màu đậm hơn hay nhạt hơn so với đơn chất iodine?
a) Trong nhóm halogen, đi từ F đến I có độ âm điện giảm dần
=> Tính oxi hóa giảm dần
=> Tính oxi hóa của nguyên tử astatine yếu hơn so với nguyên tử iodine
b) Trong nhóm halogen, đi từ F đến I có màu sắc của các đơn chất đậm dần
=> Đơn chất astatine có màu đậm hơn so với đơn chất iodine
Trình bày các quy luật về xu hướng biến đổi bán kinh, tính kim loại, tính phi kim, độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì và trong một nhóm.
- Trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân của nguyên tử các nguyên tố:
+ Bán kính: xu hướng giảm dần do điện tích tăng dần nên hạt nhân sẽ hút electron lớp ngoài cùng mạnh hơn.
+ Tính kim loại có xu hướng giảm dần còn tính phi kim có xu hướng tăng dần. Do lực hút của hạt nhân tới electron hóa trị tăng, làm giảm khả năng nhường electron của nguyên tố.
+ Độ âm điện: xu hướng tăng dần do điện tích hạt nhân tăng lên, bán kính nguyên tử giảm dần nên khả năng hút cặp e liên kết càng mạnh.
- Trong một nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân của nguyên tử các nguyên tố:
+ Bán kính: xu hướng tăng dần do số lớp electron tăng dần.
+ Tính kim loại có xu hướng tăng dần còn tính phi kim có xu hướng giảm dần.. Do lực hút của hạt nhân tới electron hóa trị giảm dần, làm tăng khả năng nhường electron.
+ Độ âm điện: xu hướng giảm dần do theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, lực hút của hạt nhân tới cặp electron liên kết giảm.
Ghi chú: Các quy luật về xu hướng biến đổi bán kinh, tính kim loại, tính phi kim, độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì và trong một nhóm chỉ áp dụng cho nguyên tố nhóm A.
Dựa vào Bảng 15.2, cho biết xu hướng biến đổi nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen theo chiều tăng độ dài mạch carbon (cùng loại halogen) và theo chiều tăng nguyên tử khối của halogen từ F, Cl, Br, I (cùng gốc alkyl).
Nhiệt độ sôi của các dẫn xuất halogen tăng dần theo chiều tăng độ dài mạch carbon (cùng loại halogen) và tăng dần theo chiều tăng nguyên tử khối của halogen từ F, Cl, Br, I (cùng gốc alkyl)
Dựa vào xu hướng biến đổi tính chất của các đơn chất halogen trong bảng 17.3, hãy dự đoán về thể (trạng thái) của đơn chất astatine ở điều kiện thường. Giải thích.
- Theo bảng 17.3, xu hướng biến đổi trạng thái của các halogen ở điều kiện thường từ: khí → lỏng → rắn
- Mà astatine đứng dưới cùng trong nhóm halogen
=> Astatine tồn tại ở thể rắn trong điều kiện thường
- Giải thích: Do sự tăng khối lượng phân tử và sự tăng tương tác van dể Waals
Từ Bảng 21.2, nhận xét xu hướng biến đổi nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các halogen và giải thích.
Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi tăng từ F2 đến I2 do:
- Tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng.
- Khối lượng phân tử tăng.
Các dụng cụ điện khi hoạt động đều biến đổi điện năng thành các dạng năng lượng khác. Hãy chỉ ra các dạng năng lượng được biến đổi từ điện năng trong hoạt động của mỗi dụng cụ điện ở bảng 1 SGK.
| Dụng cụ diện | Điện năng được biến đổi thành dạng năng lượng nào? |
| Bóng đèn dây tóc | Nhiệt năng và năng lượng ánh sáng. |
| Đèn LED | Năng lượng ánh sáng (chiếm phần lớn) và nhiệt năng |
| Nồi cơm điện, bàn là | Nhiệt năng (phần lớn) và năng lượng ánh sáng (một phần nhỏ cho các đèn tín hiệu) |
| Quạt điện, máy bơm nước. | Cơ năng (chiếm phần lớn) và nhiệt năng. |
