So sánh được tính acid và base của các oxide và hydroxide dựa vào vị trí nguyên tố tạo nên chúng trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học.
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.
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.
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 vị trí của nguyên tố Mg (Z = 12) trong bảng tuần hoàn: So sánh tính chất hóa học của nguyên tố Mg (Z = 12) với Na (Z = 11) và Al (Z = 13).
Na: 1s22s22p63s1.
Mg: 1s22s22p63s2.
Al: 1s22s22p63s23p1.
- Có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng nên đều là kim loại.
- Tính kim loại giảm dần theo chiều Na, Mg, Al.
- Tính bazơ giảm dần theo chiều NaOH, Mg(OH)2, Al(OH)3.
Hydroxide của nguyên tố T có tính base rất mạnh và tác dụng được với HCl theo tỉ lệ mol giữa hydroxide của T và HCl là 1 : 2. Hãy dự đoán nguyên tố T thuộc nhóm nào trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
- Vì hydroxide của T có tính base rất mạnh, tác dụng với HCl nên T là kim loại ⟹ T có thể thuộc nhóm IA hoặc IIA.
- Tỉ lệ mol giữa hydroxide của T và HCl là 1 : 2 ⟹ CTHH của muối tạo thành là TCl2 ⟹ T có hóa trị II.
⟹ T thuộc nhóm IIA, nhóm kim loại kiềm thổ nên hydroxide có tính base rất mạnh.
a.Cho biết hóa trị cao nhất của nguyên tố trong hợp chất với oxygen và và hóa trị trong hợp chất với oxygen b.Viết công thức phân tử oxide và hydroxide của Sulfur và cho biết chúng có tính chất base hay acid
a) Viết công thức phân tử oxide và hydroxide của magnesium và cho biết chúng có tính chất base hay acid
b) Viết phương trình phản ứng của Mg với Oxygen (O2) ,chlorine (Cl2),hydrochloric acid (HCl)
c) Cho biết hóa trị của nguyên tố trong hợp chất với oxygen
a)
$MgO$ : Magnesium oxide
$Mg(OH)_2$ : Magnesium hydroxide
b)
$2Mg + O_2 \xrightarrow{t^o} 2MgO$
$Mg + Cl_2 \xrightarrow{t^o} MgCl_2$
$Mg + 2HCl \to MgCl_2 + H_2$
Viết công thức các hydroxide (nếu có) của những nguyên tố chu kì 2. So sánh tính acid, tính base của chúng.
- Nguyên tố chu kì 2 gồm: Li, Be, B, C, N, O, F và Ne.
- Li và Be là kim loại nên hydroxide của chúng là: LiOH và Be(OH)2.
- Tính acid của LiOH < Be(OH)2, tính base của LiOH > Be(OH)2.
a. Dựa vào vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, hãy nêu rõ trong các nguyên tố sau đây những nguyên tố nào có cùng cộng hóa trị trong công thức hóa học của các oxit cao nhất:
Si, P, Cl, S, C, N, Se, Br
b. Những nguyên tố nào sau đây có cùng cộng hóa trị trong công thức hóa học của các hợp chất khí với hidro?
P, S, F, Si, Cl, N, As, Te
a)
Si,C có cộng hóa trị IV - $RO_2$
P,N có cộng hóa trị V - $R_2O_5$
S,Se có cộng hóa trị VI - $RO_3$
Cl,Br có cộng hóa trị VII - $R_2O_7$
b)
N,P,As có cộng hóa trị III - $RH_3$
S,Te có cộng hóa trị II - $RH_2$
F,Cl có cộng hóa trị I - $RH$
Nguyên tố X có Z = 38, có cấu hình electron lớp ngoài cùng và sát ngoài cùng là 4s24p65s2.
a) Cho biết vị trí của X trong bảng tuần hoàn.
b) Hãy cho biết tính chất hóa học cơ bản của X là gì?
c) Viết công thức oxide và hydroxide cao nhất của X.
d) Viết phương trình phản ứng hóa học khi cho X tác dụng với Cl2.
a) X có cấu hình electron lớp ngoài cùng và sát ngoài cùng là: 4s24p65s2.
⟹ Vị trí của X trong bảng tuần hoàn:
- Ô số 38.
- Chu kì 5 do có 5 lớp electron.
- Nhóm IIA do X là nguyên tố họ s, có 2e ở lớp electron ngoài cùng.
b) Tính chất hóa học cơ bản của X:
- X là nguyên tố kim loại vì có 2e ở lớp electron ngoài cùng.
- Kim loại X hoạt động hóa học mạnh.
c) X có hóa trị II
⟹ CTHH của oxide: XO ; CTHH của hydroxide: X(OH)2
d) PTHH khi X tác dụng với Cl2:
X + Cl2 $\xrightarrow{{{t^o}}}$ XCl2