Bài viết Công thức xác định hai nguyên tố thuộc hai chu kì liên tiếp trong cùng một nhóm A hay nhất, chi tiết với bài tập minh họa có lời giải sẽ giúp học sinh nắm vững Công thức xác định hai nguyên tố thuộc hai chu kì liên tiếp trong cùng một nhóm A từ đó biết cách làm bài tập về xác định hai nguyên tố thuộc hai chu kì liên tiếp trong cùng một nhóm A.

Công thức xác định hai nguyên tố thuộc hai chu kì liên tiếp trong cùng một nhóm A hay nhất

Bài toán xác định hai nguyên tố thuộc 2 chu kì liên tiếp trong cùng một nhóm A là bài toán cơ bản, thường gặp trong các đề thi. Vậy cách xác định hai nguyên tố đó như thế nào? Bài viết dưới đây sẽ giúp các em làm rõ điều này.

1. Công thức xác định hai nguyên tố thuộc hai chu kì liên tiếp trong cùng một nhóm A.

Nếu X, Y là hai nguyên tố thuộc 1 nhóm A và 2 chu kì liên tiếp thì giữa X, Y có thể cách nhau 8, 18 hoặc 32 nguyên tố. 

Giả sử Z_X < Z_Y. Xét 3 trường hợp:

- Trường hợp 1: X, Y cách nhau 8 nguyên tố 

Z_Y – Z_X = 8

- Trường hợp 2: X, Y cách nhau 18 nguyên tố

Z_Y – Z_X = 18

- Trường hợp 3: A, B cách nhau 32 nguyên tố

Z_Y – Z_X = 32

Kết hợp với dữ kiện đề bài lập hệ phương trình theo 2 ẩn Z_B, Z_A → Z_B, Z_A

Ví dụ: Hai nguyên tử X, Y thuộc cùng một phân nhóm chính và ở 2 chu kì nhỏ liên tiếp. Tổng điện tích hạt nhân là 32. Xác định vị trí của X, Y trong bảng tuần hoàn.

Hướng dẫn giải:

Gọi số hiệu nguyên tử của nguyên tố X và Y lần lượt là Z_X, Z_Y.

Vì X, Y thuộc cùng một phân nhóm ở hai chu kì nhỏ liên tiếp

→ Z_Y – Z_X = 8 (1)

Tổng điện tích hạt nhân là 32 

→ Z_Y + Z_X = 32 (2)

Từ (1) và (2) →     Z_Y = 20;     Z_X = 12

X (Z_X = 12): 1s²2s²2p⁶3s²  → X thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA trong bảng tuần hoàn. 

Y (Z_Y = 20): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² → Y thuộc ô số 20, chu kì 4, nhóm IIA trong bảng tuần hoàn. 

2. Bạn nên biết

Nếu X, Y là hai nguyên tố thuộc 1 nhóm A và 2 chu kì liên tiếp có:

+) Z_Y – Z_X = 8 → X, Y  có thể thuộc chu kì 2, 3 (còn gọi là chu kì nhỏ) hoặc 3, 4 (nhóm IA; IIA)

+) Z_Y – Z_X = 18 → X, Y có thể thuộc chu kì 4, 5 (Nhóm IA, IIA) hoặc 3, 4 (nhóm IIIA –đến VIIIA)

+) Z_Y – Z_X = 32 → X, Y có thể thuộc chu kì 6, 7 (nhóm IA; IIA) hoặc 5,6 (nhóm IIIA đến VIIIA)

3. Mở rộng

Xác định nguyên tố qua phản ứng hóa học

Bước 1: Tính số mol các chất đề bài cho.

Bước 2: Đặt 2 kim loại tương đương với 1 kim loại ( )

Bước 3: Viết phương trình.

Bước 4: Tính theo phương trình xác định nguyên tử khối trong bình của kim loại ( )

Bước 5: Xác định 2 kim loại

4. Bài tập minh họa

Câu 1: A, B là 2 nguyên tố thuộc cùng 1 phân nhóm và thuộc 2 chu kì liên tiếp trong BTH. Tổng số proton trong hạt nhân 2 nguyên tử là 30. A, B là nguyên tố nào sau đây?

A. Li và Na                      

B. Na và K            

C. Mg và Ca                    

D. Be và Mg

Hướng dẫn giải:

Gọi số hiệu nguyên tử của nguyên tố A và B lần lượt là Z_A, Z_B.

Tổng số proton trong hạt nhân 2 nguyên tử là 30 → Z_B + Z_A = 30 (1)

A, B là 2 nguyên tố thuộc cùng 1 phân nhóm và thuộc 2 chu kì liên tiếp trong BTH

TH1: A và B cách nhau 8 nguyên tố

→ Z_B – Z_A = 8  (2)

Từ (1) và (2) → Z_B = 19; Z_A = 11

Z_B = 19 → cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ 

→ nguyên tố B thuộc ô số 19, chu kì 4, nhóm IA. (K)

Z_A = 11 → cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s¹

→ nguyên tố B thuộc ô số 11, chu kì 3, nhóm IA (Na)

→ Thỏa mãn

→ Chọn B;  Với trắc nghiệm, chọn được đáp án không cần thiết phải xét tiếp TH 2, 3.

TH2: A và B cách nhau 18 nguyên tố

→ Z_B – Z_A = 18  (3)

Từ (1) và (3) → Z_B = 24; Z_A = 6

Z_B = 24 → cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²

→ nguyên tố B thuộc ô số 24, chu kì 4, nhóm VIB.

Z_A = 6 → cấu hình electron: 1s²2s²2p²

→ nguyên tố A thuộc ô số 6, chu kì 2, nhóm IVA

→ A và B không cùng thuộc một phân nhóm và hai chu kì liên tiếp → loại

TH3: A và B cách nhau 18 nguyên tố

→ Z_B – Z_A = 32  (4)

Từ (1) và (4) → Z_B = 31; Z_A = -1

→ loại

Câu 2: Cho 1,2 gam hỗn hợp gồm hai kim loại X và Y ở 2 chu kỳ liên tiếp thuộc nhóm IA tác dụng hết với H₂O (dư), thoát ra 1,344 lít khí H₂ (đktc). Hai kim loại X, Y lần lượt là

A. Na, K                          

B. Li, Na                          

C. K, Ca                        

D. Na, Mg

Hướng dẫn giải:

Đặt X và Y tương ứng với kim loại  . Ta có phương trình:

2 + 2H₂O -> 2  + H₂

0,12 mol               <-    0,06 mol

→ M  =  = 10 (g/mol)

Giả sử M_X < M_Y    → M_Z < M < M_Y

→ Li (M = 7) và Na (M = 23)

→ Chọn B