Bài 6: 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. Bán kính nguyên tử

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

- Yếu tố phụ thuộc: lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng. Cụ thể:

+ Bán kính giảm là do lực hút tăng

+ Bán kính tăng là 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

Giải thích: Trong cùng một chu kì, nguyên tử của các nguyên tố có cùng số lớp electron. Từ trái sang phải, điện tích hạt nhân nguyên tử tăng dần \( \Rightarrow \) Electron lớp ngoài cùng sẽ bị hạt nhân hút mạnh hơn \( \Rightarrow \) Bán kính nguyên tử giảm

+ Trong một nhóm A: bán kính nguyên tử tăng theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân

Giải thích : Trong cùng nhóm A, theo chiều tăng điện tích hạt nhân \( \Rightarrow \) Số lớp electron tăng \( \Rightarrow \) Bán kính nguyên tử tăng

II. Độ âm điện

- Khái niệm: 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

- Xu hướng biến đổi độ âm điện

+ Trong một chu kì: độ âm điện tăng dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân

Giải thích: Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân \( \Rightarrow \) Lực hút giữa hạt nhân với các lớp electron lớp ngoài cùng tăng \( \Rightarrow \) Độ âm điện tăng

+ Trong một nhóm A: độ âm điện giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân

Giải thích: Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân \( \Rightarrow \) Bán kính nguyên tử tăng nhanh \( \Rightarrow \) Lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm \( \Rightarrow \) Độ âm điện giảm

III. Tính kim loại và tính phi kim

- Khái niệm:

+ Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử dễ nhường electron để trở thành ion dương. Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ nhường electron để trở thành ion dương, tính kim loại của nguyên tố đó càng mạnh.

+ Tính phi kim: là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử dễ nhận electron để trở thành ion âm. Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ nhận electron để trở thành ion âm, tính phi kim của nguyên tố đó càng mạnh.

- Xu hướng biến đổi tính kim loại, tính phi kim:

+ Trong một chu kì: tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân

Giải thích: Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân \( \Rightarrow \) Bán kính nguyên tử giảm \( \Rightarrow \) Lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng \( \Rightarrow \) Khả năng nhường electron giảm; khả năng nhận electron tăng \( \Rightarrow \) Tính kim loại giảm; tính phi kim tăng

+ Trong một nhóm A: tính kim loại tăng dần và tính phi kim giảm dần theo chiều tăng của điện tích hạt nhân

Giải thích: Trong một nhóm A, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân \( \Rightarrow \) Bán kính nguyên tử tăng nhanh \( \Rightarrow \) Lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng giảm \( \Rightarrow \) Khả năng nhường electron tăng; khả năng nhận electron giảm \( \Rightarrow \) Tính kim loại tăng; tính phi kim giảm

IV. Thành phần của các oxide cao nhất và hydroxide

- Oxide cao nhất của một nguyên tố: là oxide mà nguyên tố trong đó có hóa trị cao nhất. Các nguyên tố thuộc nhóm A có hóa trị cao nhất đúng bằng số thứ tự của nhóm

- Hydroxide của nguyên tố kim loại M hóa trị n có dạng M(OH)_n. Đối với nguyên tố phi kim, hydroxide của nó ở dạng acid

Ví dụ: Công thức hydroxide của các nguyên tố nhóm A chu kì 3

V. Tính acid – base của oxide và hydroxide trong cùng một chu kì

- Xu hướng biến đổi tính acid – base của oxide cao nhất:

Trong một chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính acid của oxide cao nhất tăng dần, tính base của oxide cao nhất giảm dần

- Xu hướng biến đổi tính acid – base của hydroxide:

Trong một chu kì, theo chiều tăng điện tích hạt nhân, tính acid của các hydroxide tăng dần, tính base của các hydroxide giảm dần

Ví dụ: Tính acid – base của oxide và hydroxide của các nguyên tố chu kì 2