690 likes | 871 Views
HEÄ THOÁNG TUAÀN HOAØN SÖÏ BIEÁN ÑOÅI TUAÀN HOAØN CAÙC TÍNH CHAÁT CUÛA CAÙC NGUYEÂN TOÁ HOÙA HOÏC. Vì sao phaûi saép xeáp caùc nguyeân toá theo heä thoáng?. Deã nhôù Ñònh höôùng cho vieäc nghieân cöùu caùc nguyeân toá
E N D
HEÄ THOÁNG TUAÀN HOAØNSÖÏ BIEÁN ÑOÅI TUAÀN HOAØN CAÙC TÍNH CHAÁT CUÛA CAÙC NGUYEÂN TOÁ HOÙA HOÏC
Vì sao phaûi saép xeáp caùc nguyeân toá theo heä thoáng? • Deã nhôù • Ñònh höôùng cho vieäc nghieân cöùu caùc nguyeân toá • Taïo ñieàu kieän cho vieäc phaùt hieän vaø ñieàu cheá caùc nguyeân toá môùi.
Caùc caùch saép xeáp • 1866 : Newlands – xeáp theo boä taùm • 1896 : Lothar Meyer, Dmitri Mendeleev xeáp theo haøng, coät
Caùch saép xeáp cuûa Mendeleev Theo thöù töï taêng daàn cuûa khoái löôïng nguyeân töû
Daønh 4 choã troáng cho 4 nguyeân toá chöa ñöôïc phaùt hieän: 44, 68, 72, & 100
Moät soá ngoaïi leä Ar (AW=39.948) ñöùng tröôùc K (AW =39.0983) Co (AW=58.9332) ñöùng tröôùc Ni (AW=58.69)
Giaûi thích caùc ngoaïi leä Moseley, Henry Gwyn Jeffreys 1887–1915, nhaø vaät lyù ngöôøi Anh. Nghieân cöùu tia X Tìm ra söï lieân heä giöõa ñieän tích haït nhaân vaø tính chaát caùc nguyeân toá. Giaûi quyeát ñöôïc nhöõng vöôùng maéc cuûa ñònh luaät tuaàn hoaøn Mendeleev.
Ñònh luaät tuaàn hoaøn môùi Caùc nguyeân toá ñöôïc saép xeáp thöù töï taêng daàn cuûa ñôn vò ñieän tích haït nhaân
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 5d 4f 6p • Nguyeân toá A : coù ñieän töû cuoái ôû vaân ñaïo s vaø p • Nguyeân toá B : coù ñieän töû cuoái ôû vaân ñaïo d
Haøng ngang :chu kyø • Coù 7 chu kyø, chu kyø 7 chöa ñaày ñuû
1 2 3 4 5 6 7 • Caùc nguyeân toá trong cuøng chu kyø coù cuøng soá lôùp voû electron.
Coät doïc : Nhoùm • Caùc nguyeân toá trong cuøng nhoùm coù tính chaát töông töï. • Coù caáu hình electron töông töï
8A0 1A • Caùc nguyeân toá ôû nhoùm A coù soá electron hoùa trò = soá electron lôùp voû ngoaøi cuøng = soá thöù töï nhoùm 2A 3A 4A 5A 6A 7A
28 nguyeân toá f ( hoï Lanthanide vaø actinide ) thuoäc nhoùm 3B Caùc nguyeân toá nhoùm B (caùc nguyeân toá chuyeån tieáp) coù soá electron hoùa trò = soá electron lôùp voû ngoaøi cuøng + soá electron ôû phaân lôùp d keá caän = soá thöù töï nhoùm. Löu yù: nhoùm 8B goàm 3 coät (öùng vôùi soá electron hoùa trò = 8, 9, vaø 10)
Nhoùm 1A : kim loaïi Kieàm • Nhoùm 2A: Kim loaïi Kieàm thoå
Nhoùm 7A: nhoùm Halogen • Nhoùm 8A: (nhoùm 0) khí trô
H 1 Li 3 Na 11 K 19 Rb 37 Cs 55 Fr 87 1s1 chu kì I, phaân nhoùm 1A 1s22s1 chu kì II, phaân nhoùm 1A 1s22s22p63s1 chu kì 3, phaân nhoùm 1A 1s22s22p63s23p64s1 chu kì 4, phaân nhoùm 1A 1s22s22p63s23p64s23d104p65s1 chu kì 5, PN 1A 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d10 5p66s1 chu kì 6, phaân nhoùm 1A 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s1 chu kì 7, phaân nhoùm 1A
Ca (20) 1s22s22p63s23p64s2chu kì 4, phaân nhoùm 2A • Mg (12) 1s22s22p63s2chu kì 3, phaân nhoùm 2A • Al (13) 1s22s22p63s23p1chu kì 3, phaân nhoùm 3A • Br (35) 1s22s22p63s23p64s23d104p5chu kì 4, phaân nhoùm 7A • Cl (17) 1s22s22p63s23p5chu kì 3, phaân nhoùm 7A
*Nguyeân toá chuyeån tieáp (B) • 1/ neáu ñieän töû lôùp ngoaøi cuøng vaø saùt ngoaøi cuøng (4s vaø 3d) = 3 – 7 thì ñoù laø soá thöù töï cuûa nhoùm • VD • Ti (22) 1s22s22p63s23p64s23d2 chu kì 4, phaân nhoùm 4B • Mn (25) 1s22s22p63s23p64s23d5chu kì 4, phaân nhoùm 7B • Cr (24) 1s22s22p63s23p64s23d4chuyeån thaønh4s13d5chu kì 4, phaân nhoùm 6B
2/ neáu ñieän töû lôùp ngoaøi cuøng vaø saùt ngoaøi cuøng (4s vaø 3d) = 8,9,10 thiø soá thöù töï cuûa nhoùm laø 8B • VD • Fe (26) 1s22s22p63s23p64s23d6 chu kì 4, phaân nhoùm 8B • Co (27) 1s22s22p63s23p64s23d7chu kì 4, phaân nhoùm 8B • Ni (28) 1s22s22p63s23p64s23d8chu kì 4, phaân nhoùm 8B
3/ neáu ñieän töû lôùp ngoaøi cuøng vaø saùt ngoaøi cuøng (4s vaø 3d) = 11, 12 thì ñoù laø soá thöù töï cuûa nhoùm= soá ñieän tích cuûa 4s • VD • Cu (29) 1s22s22p63s23p64s23d9 chuyeån thaønh4s13d10chu kì 4, phaân nhoùm 1B • Zn (30) 1s22s22p63s23p64s23d10chu kì 4, phaân nhoùm 2B
He 2 1s2 1s22s22p6 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p64s23d104p6 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p6 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d10 5p66s24f145d106p6 Ne 10 Ar 18 Kr 36 Xe 54 Rn 86
Caùc nguyeân toá S s1 • Electron ñang ñöôïc ñieàn vaøo vaøo phaân lôùp S. • Kim loaïi kieàm s1 • Kim loaïi kieàm thoå s2 • Löu yù tröôøng hôïp ñaëc bieät cuûa He (thuoäc nhoùm khí trô) s2
Kim loaïi chuyeån tieáp – nguyeân toá d s1 d5 s1 d10 d1 d2 d3 d5 d6 d7 d8 d10
Nguyeân toá P p1 p2 p6 p3 p4 p5
f6 f13 f1 f2 f3 f4 f5 f7 f8 f10 f12 f14 f11 f9 Nguyeân toá F
Vieát taét caáu hình electron döïa vaøo heä thoáng tuaàn hoaøn
Nguyeân taéc • Vieát kyù hieäu cuûa nguyeân toá khí trô gaàn nhaát [trong ngoaëc vuoâng]. • Boå sung caùc electron coøn laïi. • Ví duï: • Caáu hình cuûa Al. • 1s22s22p63s23p1 • Ne coù caáu hình 1s22s22p6 • Vaäy Al : [Ne] 3s23p1
Ví duï • Ge = 1s22s22p63s23p64s23d104p2 • Ge = [Ar] 4s23d104p2 • Hf=1s22s22p63s23p64s23d104p65s2 4d105p66s24f145d2 • Hf=[Xe]6s24f145d2
Vd: caáu hình cuûa Sn (Z=50) Sn- 50 electrons Khí trô gaàn nhaát Kr Kr coù 36 electron Caàn theâm 5s2 Roài 4d10 Cuoái cuøng laø 5p2 [ Kr ] 5s2 4d10 5p2
SÖÏ BIEÁN ÑOÅI TUAÀN HOAØN CAÙC TÍNH CHAÁT CUÛA CAÙC NGUYEÂN TOÁ HOÙA HOÏC
Caùc tính chaát caàn löu yù • Baùn kính nguyeân töû • Naêng löôïng ion hoùa • AÙi löïc electron • Ñoä aâm ñieän
Baùn kính nguyeân töû • Khoù khaên: “laøm theá naøo ñeå ño kích thöôùc cuûa nguyeân töû?” • Ñaùm maây electron khoâng coù giôùi haïn xaùc ñònh.
} • Baùn kính nguyeân töû = ½ khoaûng caùch giöõa 2 haït nhaân. Baùn kính
Caùc loaïi baùn kính • Baùn kính kim loaïi • Baùn kính Coäng hoùa trò • Baùn kính ion • Baùn kính Van Der Wall • Soá lieäu baùn kính coù theå tra cöùu töø caùc soå tay hoùa hoïc.
Quy luaät bieán ñoåi • Hai yeáu toá aûnh höôûng. • Möùc naêng löôïng • Electron ôû phaân lôùp coù naêng löôïng caøng cao thì caøng xa haït nhaân . • Ñieän tích haït nhaân Z (soá proton) • Z caøng lôùn, taùc duïng huùt electron cuûa haït nhaân caøng maïnh.
NHOÙM H • Soá phaân lôùp taêng (n taêng) • Z taêng • AÛnh höôûng cuûa n maïnh hôn cuûa Z neân baùn kính taêng. Li Na K Rb
Chu kyø • Ñi töø ñaàu ñeán cuoái chu kyø. • Cuøng soá phaân lôùp (n khoâng ñoåi). • Z taêng. • Baùn kính giaûm. Na Mg Al Si P S Cl Ar
Rb K Na Li Baùn kính (nm) Kr Ar Ne H 10 Z
Naêng löôïng ion hoùa • Naêng löôïng caàn cung caáp ñeå böùt electron ra khoûi nguyeân töû hay ion ôû traïng thaùi khí. • Böùt 1 electron laøm taêng ñieän tích leân 1 ñôn vò. • Naêng löôïng duøng ñeå böùt electron ñaàu tieân : naêng löôïng ion hoaù thöù nhaát.
Naêng löôïng ion hoùa • Naêng löôïng ñeå böùt electron thöù 2 (töø ion mang ñieän tích +1): naêng löôïng ion hoùa thöù 2 . I3> I2 > I1
Ntöû I1 I2 I3 5247 7297 1757 2430 2352 2857 3391 3375 3963 1312 2731 520 900 800 1086 1402 1314 1681 2080 HHeLiBeBCNO F Ne 11810 14840 3569 4619 4577 5301 6045 6276
Ntöû I1 I2 I3 5247 7297 1757 2430 2352 2857 3391 3375 3963 1312 2731 520 900 800 1086 1402 1314 1681 2080 HHeLiBeBCNO F Ne 11810 14840 3569 4619 4577 5301 6045 6276
Caùc yeáu toá aûnh höôûng • Z : Z taêng I taêng. • n : n taêng I giaûm • Caùc caáu hình baõo hoøa vaø baùn baõo hoøa coù naêng löôïng thaáp, ñeå ñaït tôùi caùc caáu hình naøy chæ caàn I nhoû. • Hieäu öùng chaén
Hieäu öùng chaén • Caùc electron beân trong coù taùc duïng che chaén caùc electron beân ngoaøi khoûi taùc duïng cuûa haït nhaân. • Hieâu öùng chaén caøng lôùn, I caøng nhoû
Quy luaät bieán ñoåi trong nhoùm • I1 giaûm khi ñi töø treân xuoáng döôùi trong moät phaân nhoùm • n taêng • Hieäu öùng chaén taêng.