A. Phương pháp & Ví dụ

Lý thuyết và Phương pháp giải- Giả sử Z_A < Z_B

     + Trường hợp 1: Hai nguyên tố cùng thuộc chu kì ⇒ Z_B = Z_A + 1

     + Trường hợp 2: Hai nguyên tố khác chu kì:

- Từ tổng Z của hai nguyên tố A và B → Z− = Z/2 → Z_A < Z− < Z_B

- Từ đó giới hạn các khả năng có thể xảy ra đối với A (hay B) đồng thời kết hợp giả thiết để chọn nghiệm phù hợp.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Hai nguyên tố A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA, ở trạng thái đơn chất A, B không phản ứng với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của A và B là 23. Viết cấu hình electron nguyên tử của A, B.

Hướng dẫn:

A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA

⇒ A thuộc nhóm IVA hoặc nhóm VIA.

Theo bài:

⇒ A, B thuộc các chu kì nhỏ (chu kỳ 2 và chu kỳ 3).

Mặt khác, A và B không thể cùng chu kỳ vì hai nguyên tố thuộc hai nhóm A kế tiếp trong một chu kỳ hơn kém nhau 1 proton, nghĩa là ở ô số 11 và 12 (tổng số proton bằng 23), không thuộc các nhóm IV và V hay V và VI.

TH1: B thuộc chu kỳ 2 ⇒ Z_B = 7 (nitơ).

         Vậy Z_A = 23 - 7 = 16 (lưu huỳnh).

Trường hợp này thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất nitơ không phản ứng với lưu huỳnh.

TH2: B thuộc chu kỳ 3 ⇒ Z_B = 15 (phopho).

         Vậy Z_A = 23 - 15 = 8 (oxi).

Trường hợp này không thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất oxi phản ứng với phopho.

⇒ Cấu hình electron của A và B là: A: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ và B: 1s²2s²2p³

Ví dụ 2. Hai nguyên tố X và Y đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì, có tổng số điện tích hạt nhân bằng 25.

a) Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y.

b) Xác định vị trí của X, Y trong bảng tuần hoàn.

c) Viết công thức hợp chất oxit cao nhất của X và Y.

Hướng dẫn:

a) Viết cấu hình electron

Vì X và Y đứng kế tiếp khác nhau trong cùng một chu kì nên hạt nhân của chúng chỉ khác nhau 1 đơn vị.

Giả sử Z_X < Z_Y ⇒ Z_Y = Z_X + 1

Theo đề bài, ta có: Z_X + Z_Y = Z_X + Z_X + 1 = 25

⇒ Z_X = 12 và Z_Y = 13

Cấu hình electron cùa X: ls²2s²2p⁶3s²: Magie (Mg)

Cấu hình electron của Y: ls²2s²2p⁶3s²3p¹: Nhôm (Al)

b) Vị trí

- Đối với nguyên tử X:

     + X thuộc chu kì 3 vì có 3 lớp electron.

     + X thuộc phần nhóm IIA vì có 2 electron ở lớp ngoài cùng

⇒ X là kim loại.

     + X thuộc ô thứ 12 vì (Z = 12)

- Đối với nguyên tử Y;

     + Y thuộc chu kì 3 vì có 3 electron.

     + Y thuộc phân nhóm IIIA vì có 3 electron ở lớp ngoài cùng

⇒ Y là kim loại.

c) Công thức hợp chất oxit cao nhất của X, Y lần lượt là: MgO và Al₂O₃

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. X và Y là hai nguyên tố thuộc hai nhóm A kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn, ở trạng thái đơn chất X và Y phản ứng được với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của X và Y là 23. Biết rằng X đứng sau Y trong bảng tuần hoàn. Xác định tên nguyên tố X.

Câu 2. Hai nguyên tố A, B đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì của bảng tuần hoàn có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 25.Viết cấu hình electron để xác định hai nguyên tố A và B thuộc chu kì nào, nhóm nào.

Câu 3. X, Y, Z là ba kim loại liên tiếp nhau trong một chu kì. Tổng số khối của chúng là 74. Xác định X, Y, Z.

Câu 4. Phân tử X₂Y có tổng số proton là 23. Biết X, Y ở hai nhóm (A) liên tiếp trong cùng một chu kì. Dựa vào cấu hình electron các nguyên tử X, Y. Tìm công thức phân tử và gọi tên hợp chất X₂Y.