Yêu cầu cần đạt được khi học sinh học xong bài này:

• Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố hóa học biến đổi một cách tuần hoàn.

• Số electron lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của các nguyên tố thuộc nhóm A.

• Nhìn vào vị trí nguyên tố trong một nhóm A suy ra được số electron hóa trị của nó. Từ đó dự đoán tính chất của nguyên tố.

• Giải thích sự biến đổi tuần hoàn tính chất các nguyên tố.

I. Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

Ta thấy, đầu mỗi chu kì là nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns¹. Kết thúc mỗi chu kì là nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử là ns²np⁶ (trừ chu kì 1).

- Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm A được lặp đi lặp lại sau mỗi chu kì: Chúng biến đổi tuần hoàn.

- Sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố khi điện tích hạt nhân tăng chính là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố.

II. Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm A

1. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

Nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm A có cùng số electron lớp ngoài cùng. Chính sự giống nhau về cấu hình electron lớp ngoài cùng nguyên tử là nguyên nhân của sự giống nhau về tính chất hóa học của các nguyên tố trong cùng một nhóm A.

Số thứ tự của nhóm (IA, IIA…) cho biết số electron lớp ngoài cùng và đồng thời cũng là số electron hóa trị trong nguyên tử của các nguyên tố đó.

2. Một số nhóm A tiêu biểu

a) Nhóm VIIIA là nhóm khí hiếm (gồm các nguyên tố : He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn).

Đặc điểm:

- Có 8 e lớp ngoài cùng (ns²np⁶) (trừ He có 2), đó là cấu hình bền vững.

- Phân tử gồm một nguyên tử, đều ở trạng thái khí.

Tính chất:

- Hầu như Không tham gia các phản ứng hóa học, trừ một số trường hợp đặc biệt.

b) Nhóm IA là nhóm kim loại kiềm (gồm các nguyên tố : H, Li, Na, K, Rb, Cs).

Đặc điểm:

- Có 1e lớp ngoài cùng (ns¹) nên dễ nhường 1e để tạo cấu hình bền của khí hiếm.

- Trong các hợp chất, kim loại kiềm chỉ có hóa trị 1.

Tính chất: Kim loại kiềm là những kim loại điển hình.

- Tác dụng với oxi tạo thành oxit bazơ tan trong nước.

- Tác dụng với nước ở nhiệt độ thường tạo thành hidro và hidroxit kiềm mạnh.

- Tác dụng với các phi kim khác tạo muối.

c) Nhóm VIIA là nhóm halogen (gồm các nguyên tố : F, Cl, Br, I, At).

Đặc điểm:

- Có 7e lớp ngoài cùng (ns²np⁵) nên có khuynh hướng nhận thêm 1e để tạo cấu hình bền của khí hiếm.

- Trong các hợp chất với nguyên tố kim loại, các nguyên tố halogen có hóa trị 1.

- Ở dạng đơn chất, các phân tử halogen gồm hai nguyên tử: F₂, Cl₂, Br₂, I₂.

Tính chất:

- Tác dụng với kim loại cho muối.

- Tác dụng với hidro cho ra các khí.

Bài tập »