Giải SGK Hoá 10 (Chân trời sáng tạo) Bài 7: Định luật tuần hoàn - Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Giải Hoá Học 10 Bài 7: Định luật tuần hoàn - Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Mở đầu trang 49 Hóa học 10: Fluorine được sử dụng làm chất oxi hóa cho nhiên liệu lỏng dùng trong tên lửa. Fluorine (F) là một nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử bằng 9, thuộc chu kì 2, nhóm VIIA. Từ vị trí của fluorine trong bảng tuần hoàn, có thể dự đoán được tính chất hóa học cơ bản của fluorine không? Khả năng phản ứng của fluorine như thế nào?

Lời giải:

Fluorine thuộc ô số 9, chu kì 2, nhóm VIIA trong bảng tuần hoàn (là nhóm phi kim điển hình).

Cấu hình electron của F là: 1s²2s²2p⁵ ⇒ Có 7 electron lớp ngoài cùng. Khi hình thành liên kết hóa học F có xu hướng nhận thêm 1 electron để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm ⇒ F có tính oxi hóa mạnh.

1. Định luật tuần hoàn

Câu hỏi 1 trang 49 Hóa học 10: Quan sát Bảng 7.1 hãy nhận xét về số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A trong cùng môt chu kì và trong cùng một nhóm?

Lời giải:

Với các nguyên tố nhóm A trong bảng tuần hoàn:

- Trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân thì số electron lớp ngoài cùng tăng dần.

- Trong một nhóm, các nguyên tử có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau (trừ He).

Luyện tập trang 50 Hóa học 10: Hãy nêu xu hướng biến đổi một số tính chất của các nguyên tố, đơn chất và hợp chất của chúng để minh họa nội dung của định luật tuần hoàn

Lời giải:

Xu hướng biến đổi một số tính chất của các nguyên tố, đơn chất và hợp chất:

- Bán kính nguyên tử:

+ Trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử của các nguyên tố có xu hướng giảm dần.

+ Trong một nhóm, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử của các nguyên tố có xu hướng tăng.

- Độ âm điện:

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

+ Trong một nhóm, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố có xu hướng giảm dần.

- Tính kim loại, tính phi kim:

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

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

- Tính aid – base của oxide và hydroxide: Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, tính acid của chúng tăng dần.

- Số electron lớp ngoài cùng trong một chu kì: Trong một chu kì, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân thì số electron lớp ngoài cùng tăng dần.

2. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Câu hỏi 2 trang 50 Hóa học 10: Dựa trên các kiến thức đã được học, hoàn thành những thông tin còn thiếu trong Bảng 7.2

Lời giải:

Cấu tạo nguyên tử Ca:

Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

Số proton, số electron: 20

Số lớp electron: 4

Số electron lớp ngoài cùng: 2

Ví trí nguyên tố Ca

Số thứ tự nguyên tố: 20

Số thứ tự chu kì: 4

Nhóm: IIA

Tính chất nguyên tố Ca

Tính kim loại, tính phi kim: kim loại mạnh

Hóa trị cao nhất với oxygen: 2

Công thức oxide cao nhất: CaO

Công thức hydroxide tương ứng: Ca(OH)₂

Tính acid, base của oxide cao nhất và hydroxide: base mạnh

Luyện tập trang 50 Hóa học 10: a) Nguyên tố potassium thuộc ô 19 trong bảng tuần hoàn. Cho biết cấu tạo của nguyên tử này.

b) Nguyên tử của nguyên tố chlorine có 17 proton. Cho biết vị trí của nguyên tố này trong bảng tuần hoàn.

c) Nguyên tử của nguyên tố sulfur thuộc ô 16 trong bảng tuần hoàn. Cho biết tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố sulfur.

Lời giải:

a) Nguyên tố potassium thuộc ô 19. 

⇒ Số hiệu nguyên tử Z = 19 = số proton = số electron.

Cấu hình electron K (Z = 19): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

Số lớp electron: 4.

Số electron lớp ngoài cùng: 1.

b) Nguyên tử của nguyên tố chlorine có 17 proton.

⇒ Số thứ tự nguyên tố: 17

Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵.

Số thứ tự chu kì = số lớp electron = 3

Số thứ tự nhóm VIIA (do 7 electron lớp ngoài cùng, nguyên tố p).

c) Nguyên tử của nguyên tố sulfur thuộc ô 16

⇒ Số hiệu nguyên tử Z = số proton = số electron = 16

Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Dựa vào cấu hình electron ta thấy nguyên tử nguyên tố sulfur có 6 electron lớp ngoài cùng

⇒ Là phi kim

Hóa trị cao nhất với oxygen là VI.

Công thức oxide cao nhất: SO₃ là acidic oxide.

Công thức hydroxide tương ứng: H₂SO₄ là acid mạnh.

Vận dụng trang 51 Hóa học 10: Potassium hydroxide (KOH) là một trong những hóa chất quan trọng của ngành công nghiệp. Chất này được sử dụng để sản xuất chất tẩy rửa gia dụng, thuốc nhuộm vải, phân bón, … Hãy dự đoán hydroxide này có tính base mạnh hay yếu

Lời giải:

Potassium hydroxide (KOH) được sử dụng để sản xuất chất tẩy rửa, thuốc nhuộm vải, phân bón, … ⇒ Potassium hydroxide (KOH) hoạt động hóa học mạnh.

⇒ Dự đoán hydroxide này có tính base mạnh.

Ngoài ra, dựa vào K thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn, có thể dự đoán KOH có tính base mạnh.

Bài tập (trang 51)

Bài 1 trang 51 Hóa học 10: Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dần

A. khối lượng nguyên tử

B. bán kính nguyên tử

C. số hiệu nguyên tử

D. độ âm điện của nguyên tử

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dần số hiệu nguyên tử.

Bài 2 trang 51 Hóa học 10: Nguyên tố Ca có số hiệu nguyên tử là 20. Phát biểu nào sau đây về Ca là không đúng?

A. Số electron ở vỏ nguyên tử của nguyên tố Ca là 20

B. Vỏ của nguyên tử Ca có 4 lớp electron và lớp ngoài cùng có 2 electron

C. Hạt nhân của nguyên tố Ca có 20 proton

D. Nguyên tố Ca là một phi kim

Lời giải:

Đáp án đúng là: D

Nguyên tố Ca có số hiệu nguyên tử là 20 

⇒ Số hiệu nguyên tử Z = số proton = số electron = 20

Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

⇒ Vỏ của nguyên tử Ca có 4 lớp electron và lớp ngoài cùng có 2 electron.

⇒ Nguyên tố Ca là một kim loại.

Bài 3 trang 51 Hóa học 10: Một nguyên tố kim loại được sử dụng làm vỏ lon nước giải khát. Nguyên tử của các nguyên tố này có cấu hình electron: [Ne]3s²3p¹. Hãy xác định tên nguyên tố này và vị trí của nó trong bảng tuần hoàn. Nêu cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố này.

Lời giải:

Nguyên tố này là Al (nhôm) nằm ở ô số 13, chu kì 3, nhóm IIIA trong bảng tuần hoàn

Cấu tạo nguyên tử:

Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

Số proton, số electron: 13

Số lớp electron: 3

Số electron lớp ngoài cùng: 3

Tính chất nguyên tố Al:

Tính kim loại, tính phi kim: là kim loại có tính khử mạnh

Hóa trị cao nhất với oxygen: 3

Công thức oxide cao nhất: Al₂O₃

Công thức hydroxide tương ứng: Al(OH)₃

Tính acid, base của oxide cao nhất và hydroxide: là oxide và hydroxide lưỡng tính.

Bài 4 trang 51 Hóa học 10: Nguyên tử của một nguyên tố có cấu hình electron: [Ar] 4s². Nguyên tố này là một trong những nguyên tố thiết yếu cho cơ thể, được bổ sung trong các sản phẩm sữa. Hãy xác định vị trí nguyên tố này trong bảng tuần hoàn và cho biết tính chất của nó.

Lời giải:

Nguyên tố này là Ca

Ví trí nguyên tố Ca:

Số thứ tự nguyên tố: 20

Số thứ tự chu kì: 4

Nhóm: IIA

Tính chất nguyên tố Ca

Tính kim loại, tính phi kim: kim loại mạnh

Hóa trị cao nhất với oxygen: 2

Công thức oxide cao nhất: CaO

Công thức hydroxide tương ứng: Ca(OH)₂.

Tính acid, base của oxide cao nhất và hydroxide: base mạnh

Xem thêm lời giải bài tập SGK Hoá học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Bài 5: Cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố, thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì và nhóm

Bài 8: Quy tắc octet

Bài 9: Liên kết ion

Bài 10: Liên kết cộng hóa trị