Bài 11. Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học

Thế nào là năng lượng ion hóa, độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố? Quy luật biến đổi các đại lượng vật lí này trong bảng tuần hoàn như thế nào?

Nội dung bài học


I. BÁN KÍNH NGUYÊN TỬ

Từ hình  2.1  sau đây cho thấy:

Trong một chu kì, tuy nguyên tử các nguyên tố có cùng số lớp electron, nhưng khi điện tích hạt nhân tăng, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng cũng tăng theo, do đó bán kính nguyên tử nói chung giảm dần.

Trong một nhóm  A, theo chiều từ trên xuống dưới, số lớp electron tăng dần, bán kính nguyên tử của các nguyên tố tăng theo, mặc dù điện tích hạt nhân tăng nhanh.

Vậy: Bán kính nguyên tử của các nguyên tố nhóm   A  biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

II. NĂNG LƯỢNG ION HÓA

Năng lượng ion hóa thứ nhất   (I1)  của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.

Năng lượng ion hóa được tính bằng  kJ/mol.

Thí dụ:  Để tách một mol electron ra khỏi một mol nguyên tử hiđro theo quá trình:  H→H++e  phải tiêu tốn một năng lượng bằng  1312kJ/mol.

Năng lượng ion hóa thứ  2, thứ  3  được kì hiệu là  I2,I3  là năng lượng cần để tách electron thứ  2,3  ra các khỏi ion tương ứng. Giá trị của chúng lớn hơn năng lượng ion hóa thứ nhất.

Giá trị năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử các nguyên tố nhóm   A  được trình bày trên bảng  2.2. Sự biến đổi năng lượng ion hóa theo  Z  được biểu diễn theo hình  2.2.

Bảng  2.2

Năng lượng ion hóa thứ nhất  (kJ/mol)  của nguyên tử các nguyên tố nhóm  A.

Từ bảng  2.2  và hình  2.2  cho thấy:

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, lực liên kết giữa hạt nhân và electron lớp ngoài cùng tăng, làm cho năng lượng ion hóa nói chung cũng tăng theo.

Trong cùng một nhóm  A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, khoảng cách giữa electron lớp ngoài cùng đến hạt nhân tăng, lực liên kết giữa electron lớp ngoài cùng và hạt nhân giảm, do đó năng lượng ion hóa nói chung giảm.

Thí dụ: Năng lượng ion hóa của  liti(Li)  bằng  520kJ/mol, còn của  xesi(Cs)  bằng  376kJ/mol.  Xesi  là nguyên tố có năng lượng ion hóa thấp nhất (không kể  franxi  là nguyên tố phóng xạ), dễ mất một electron trở thành ion dương  Cs+, nên  xesi  được dùng trong tế bào quang điện.

Vậy: Năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử các nguyên tố nhóm  A  biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

III. ĐỘ ÂM ĐIỆN

Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học.

Như vậy, độ âm điện của nguyên tử nguyên tố càng lớn thì tính phi kim của nguyên tố đó càng mạnh. Ngược lại, độ âm điện của nguyên tử nguyên tố càng nhỏ thì tính kim loại nguyên tố đó càng mạnh.

Trong hóa học, có nhiều thang độ âm điện khác nhau do các tác giả tính toán dựa trên những cơ sở khác nhau. Dưới dây giới thiệu bảng giá trị độ âm điện của nhà hóa học Pau-linh (L.Pauling) thiết lập năm  1932  . Vì nguyên tố flo là phi kim mạnh nhất, Pau-linh quy ước lấy độ âm điện của flo để xác định độ âm điện tương đối cuả nguyên tử các nguyên tố khác.

Bảng  2.3

Giá trị độ âm điện của nguyên tử một số nguyên tố nhóm  A  theo Pau-linh

Sự biến đổi độ âm điện theo  Z  được biểu diễn trên hình  2.3.

Từ bảng  2.3  và  hính  2.3  cho thấy sự biến đổi độ âm điện của các nguyên tử nguyên tố như sau:

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố thường tăng dần.

Trong cùng một nhóm  A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố thường giảm dần.

Vậy:  Độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố nhóm  A  biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

Đánh giá

Bài 11. Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học

Tổng số sao của bài viết là: 5 trong 1 đánh giá
Xếp hạng: 5 / 5 sao

Phương trình hóa học

Bài học này không có phương trình hóa học nào liên quan

Bài học khác trong Sách Giáo Khoa Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao


Bài 1. Thành phần nguyên tử Bài 2. Hạt nhân nguyên tử nguyên tố hóa học Bài 3. Đồng vị. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình Bài 4. Sự chuyển động các electron trong nguyên tử, Obitan nguyên tử Bài 5. Luyện tập về: thành phần cấu tạo nguyên tử. Khối lượng của nguyên tử. Obitan nguyên tử Bài 6. Lớp và phân lớp electron Bài 7. Năng lượng của các electron trong nguyên tử, cấu hình electron nguyên tử Bài 8. Luyện tập chương I Chương 2. Bài 9. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Bài 10. Sự biến đổi tuần hoàn, cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học Bài 11. Sự biến đổi một số đại lượng vật lí của các nguyên tố hóa học Bài 12. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học. Định luật tuần hoàn Bài 13. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Bài 14. Luyện tập chương 2 Bài 15. Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học. Sụ biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm Bài 15. Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học. Sụ biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm Chương 3 Liên kết hóa học. Bài 16. Khái niệm về liên kết hóa học liên kết ion Bài 17. Liên kết cộng hóa trị Bài 18. Sự lai hóa các obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết dơn. Liên kết đôi và liên kết ba Bài 19. Luyện tập về Liên kết ion. Liên kết cộng hóa trị. Sự lai hóa các obitan nguyên tử Bài 21. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học Bài 20. Tinh thể nguyên tử. Tinh thể phân tử Bài 22. Hóa trị và số oxi hóa Bài 23. Liên kết kim loại Bài 24. Luyện tập chương 3 Chương 4 Phản ứng hóa học Bài 25. Phản ứng oxi hóa - khử Bài 26. Phân loại phản ứng trong hóa học vô cơ Bài 27. Luyện tập chương 4 Bài 28. Bài thực hành số 2: Phản ứng oxi hóa - khử Chương 5. Nhóm Halogen. Bài 29. Khái quát về nhóm Halogen Bài 30. Clo Bài 31. Hidro Clorua. Axit Clohidric Bài 32. Hợp chất có oxi của clo Bài 33. Luyện tập về clo và hợp chất của clo Bài 34. Flo Bài 35. Brom Bài 36. Iot Bài 37. Luyện tập chương 5 Bài 38. Bài thực hành số 3. Tính chất của các halogen Bài 39. Bài thực hành số 4. Tính chất các hợp chất của halogen Chương 6. Nhóm Oxi. Bài 40. Khái quát về nhóm Oxi Bài 42 Ozon và Hidro Peoxit Bài 43. Lưu huỳnh Bài 44. Hidro Sunfua Bài 45. Hợp chất có oxi của lưu huỳnh Bài 46. Luyện tập chương 6 Bài 47. Bài thực hành số 5. Tính chất của oxi, lưu huỳnh Bài 48. Bài thực hành số 6. Tính chất các hợp chất của lưu huỳnh Chương 7. Tốc độ phản ứng và cân bằng hóa học. Bài 49. Tốc độ phản ứng hóa học Bài 50. Cân bằng hóa học