Bài 7: Xu hướng biến đổi tính chất của đơn chất, biến đổi thành phần và tính chất của hợp chất trong một chu kì và trong một nhóm

I. Cấu hình electron nguyên tử các nguyên tố nhóm A

- Nguyên tử của các nguyên tố cùng một nhóm A có số eletron lớp ngoài cùng (electron hóa trị) bằng nhau (trừ He). Sự giống nhau về số eletron hóa trị dẫn đến sự tương tự nhau về tính chất hóa học của các nguyên tố trong cùng một nhóm A.

- Sau mỗi chu kì, cấu hình eletron lớp ngoài cùng của các nguyên tố nhóm A lặp đi lặp lại một cách tuần hoàn. Điều này là nguyên nhân chính của sự biến đổi tuần hoàn về tính chất các nguyên tố.

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

II. Bán kính nguyên tử

- Một cách gần đúng, bán kính nguyên tử được xác định bằng nửa khoảng cách trung bình giữa 2 hạt nhân nguyên tử gần nhau nhất trong chất rắn đơn chất hoặc trong phân tử hai nguyên tử giống nhau.

- Bán kính nguyên tử phụ thuộc vào lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng. Bán kính giảm do lực hút tăng và ngược lại, bán kính giảm do lực hút giảm.

- Xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử:

•    Trong một chu kì, bán kính nguyên tử giảm theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.

•    Trong một nhóm A, bán kính nguyên tử tăng theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.

​Bảng giá trị bán kính nguyên từ

III. Độ âm điện

- Độ âm điện của nguyên tử (𝛘) là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử một nguyên tố hóa học khi tạo thành liên kết hóa học.

- Khi tham gia liên kết hóa học, nguyên tố có độ âm điện nhỏ dễ nhường eletron, nguyên tố có độ âm điện lớn dễ nhận electron.

- Xu hướng biến đổi độ âm điện theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần:

•     Độ âm điện tăng từ trái qua phải trong một chu kì.

•     Độ âm điện giảm từ trên xuống dưới trong một nhóm A.

Bảng giá trị độ âm điện tương đối  theo L. C. Pauling

IV. Tính kim loại và tính phi kim

1. Khái niệm

- Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường electron để trở thành ion dương.

- Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận electron để trở thành ion âm.

2. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim

- Xu hướng biến đổi tính kim loại và tính phi kim theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân:

• Trong một chu kì, tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần.

Nguyên nhân: Do bán kính nguyên tử giảm, lực hút giữa hạt nhân và các electron lớp ngoài cùng tăng, dẫn đến khả năng nhường electron giảm.

Ví dụ 1: 

 Chiều tăng dần tính kim loại và giảm dần tính phi kim

• Trong một nhóm A, tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần.

Nguyên nhân: Tuy điện tích hạt nhân tăng nhưng bán kính nguyên tử tăng nhanh hơn, dẫn tới lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm dần nên khả năng nhường electron tăng.

Ví dụ 2:

Chiều tăng dần tính kim loại

Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử:

 1. Trong một chu kì

• Bán kính nguyên tử giảm dần, độ âm điện tăng dần.
• Tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần.
• Số electron hóa trị của nguyên tử các nguyên tố nhóm A tăng lần lượt từ 1 đến 8.

 2. Trong một nhóm A

• Bán kính nguyên tử tăng dần, độ âm điện giảm dần.
• Tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần.