Bài 12. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học. Định luật tuần hoàn

Hiểu được tính kim loại, tính phi kim và quy luật biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn Hiểu được quy luật biến đổi hóa trị, tính axit-bazo của oxit và hidroxit của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn Hiểu được nội dung định luật tuần hoàn.

Nội dung bài học


I - SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH KIM LOẠI, TÍNH PHI KIM CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1. Tính kim loại, tính phi kim

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

Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ nhường electron, tính kim loại của nguyên tố đó càng mạnh.

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

Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ nhận electron, tính phi kim của nguyên tố đó càng mạnh.

Thực ra không có ranh giới rõ rệt giữa tính kim loại và tính phi kim. Một cách tương đối, trong bảng tuần hoàn các nguyên tố kim loại và phi kim được phân cách bằng đường kẻ đậm (xem bảng tuần hoàn trang  41) . Bên phải là các nguyên tố phi kim, bên trái là các nguyên tố kim loại.

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

Trong mỗi chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần.

Thí dụ: Chu kì  3  bắt đầu từ nguyên tố  natri(Z=11) , một kim loại điển hình, rồi lần lượt đến  magie(Z=12)  là kim loại mạnh nhưng hoạt động kém  natri. Nhôm  (Z=13)  là kim loại nhưng hiđroxit của nó đã có tính lưỡng tính.

Silic(Z=14)  là phi kim.Từ  photpho(Z=15)   đến lưu huỳnh  (Z=16), tính phi kim mạnh dần, clo(Z=17)  là một phi kim điển hình.

Quy luật trên được lặp lại đối với mỗi chu kì.

Có thể giải thích quy luật biến đổi tính chất trên như sau:

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân (từ trái sang phải) thì năng lượng ion hóa, độ âm điện tăng dần đồng thời bán kính nguyên tử giảm dần làm cho khả năng nhường electron giảm nên tính kim loại giảm, khả năng nhận electron tăng nên tính phi kim tăng.

Trong một nhóm  A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần.

Thí dụ: nhóm  IA  và nhóm  VIIA.

Trong nhóm  IA:  Tính kim loại tăng rõ rệt từ  liti(Z=3)  đến  xesi(Z=55)  tức là khả năng nhường electron tăng dần. Nhóm  VIIA (nhóm halogen)  gồm những phi kim điển hình: Tính phi kim giảm dần từ  flo(Z=9)  đến  iot(Z=53), tức là khả năng nhận electron giảm dần.

Quy luật đó được lặp lại đối với các nhóm  A khác và được giải thích như sau:

Trong một nhóm  A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân (từ trên xuống dưới) thì năng lượng ion hóa, độ âm điện giảm dần đồng thời bán kính nguyên tử tăng nhanh làm cho khả năng nhường electron tăng, nên tính kim loại tăng, khả năng nhận electron giảm, nên tính phi kim giảm.

Tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố phụ thuộc chủ yếu vào cấu hình electron nguyên tử. Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn có tính biến đổi tuần hoàn nên tính kim loại, tính phi kim biến đổi tuần hoàn.

Nhận xét: Tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố nhóm  A  biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

II - SỰ BIẾN ĐỔI VỀ HÓA TRỊ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ

Trong một chu kì, đi từ trái sang phải, hóa trị cao nhất của các nguyên tố với oxi tăng lần lượt từ  1  đến  7, còn hoá trị với hiđro của các phi kim giảm từ  4  đến  1.

Thí dụ: Trong chu kì  3, ba nguyên tố đầu chu kì  (Na,Mg,Al)  tạo thành hợp chất oxit trong đó các nguyên tố có hóa trị lần lượt là  1,2,3. Các nguyên tố tiếp theo  (Si,P,S,Cl)  có hóa trị lần lượt là  4,5,6,7  trong oxit cao nhất.

Các nguyên tố phi kim  Si,P,S,Cl  tạo được hợp chất khí với hiđro, trong đó chúng có hóa trị lần lượt là  4,3,2,1.

Đối với các chu kì khác, sự biến đổi hóa trị của các nguyên tố cũng diễn ra tương tự (bảng  2.4)

Bảng  2.4

Sự biến đổi tuần hoàn hóa trị của các nguyên tố ở chu kì  2  và  3

Nhận xét: Hóa trị cao nhất của một nguyên tố với oxi, hóa trị với hiđro của các phi kim biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

III - SỰ BIẾN ĐỔI TÍNH AXIT - BAZƠ CỦA OXIT VÀ HIĐROXIT TƯƠNG ỨNG

Tính axit - bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng của các nguyên tố ở chu kì  2  và  3  được trình bày trong bảng  2.5.

Bảng  2.5

Tính axit - bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng của các nguyên tố ở chu kì  2  và  3 

         

Trong một chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của oxit và hiđroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính axit của chúng tăng dần.

Trong một nhóm  A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính bazơ của các oxit và hiđroxit tương ứng tăng dần, đồng thời tính axit của chúng giảm dần.

Nhận xét: Tính axit - bazơ của các oxit và hiđroxit tương ứng của các nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.

IV - ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN

Định luật tuần hoàn được phát biểu như sau:

"Tính chất của các nguyên tố và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử."

Đánh giá

Bài 12. Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố hóa học. Định luật tuần hoàn

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