Giải Hóa học 12 trang 89
Lời giải chi tiết SGK Lớp 12 · Môn HĂ³a Há»c · Trang 89–90
Tóm tắt lý thuyết
Đặc điểm cấu tạo của nguyên tử kim loại:
- Trong cùng một chu kì, so với phi kim, nguyên tử kim loại có điện tích hạt nhân nhỏ hơn, bán kính lớn hơn nên dễ nhường electron hoá trị và có độ âm điện nhỏ hơn.
- Hầu hết nguyên tử kim loại có từ 1 đến 3 electron ở lớp ngoài cùng.
Tinh thể kim loại:
- Ở nhiệt độ phòng, kim loại ở thể rắn và có cấu tạo tinh thể (trừ thuỷ ngân ở thể lỏng).
- Trong tinh thể, các ion dương kim loại nằm ở nút mạng, electron hoá trị chuyển động tự do xung quanh.
- Ba kiểu mạng phổ biến:
| Kiểu mạng | Độ đặc khít (%) | Số phối trí | Ví dụ |
|---|---|---|---|
| Lập phương tâm khối | 68 | 8 | Li, Na, K, Ba |
| Lập phương tâm mặt | 74 | 12 | Ca, Sr, Cu |
| Lục phương chặt khít | 74 | 12 | Be, Mg |
Liên kết kim loại: hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các electron hoá trị tự do với các ion dương kim loại ở nút mạng.
Bài tập trang 87
Câu hỏi dựa vào bảng tuần hoàn
- Các nguyên tố khối s, d, f thường là kim loại hay phi kim?
Trả lời: Các nguyên tố khối d và f hầu hết là kim loại. Nguyên tố khối s thì nhóm IA, IIA là kim loại (trừ H thuộc nhóm IA nhưng là phi kim, và He là khí hiếm). Nói chung, đa số các nguyên tố thuộc khối s, d, f là kim loại.
- Kể tên các kim loại thuộc nhóm IA và IIA.
Trả lời:
- Nhóm IA (kim loại kiềm): Li, Na, K, Rb, Cs (trừ H không phải kim loại).
- Nhóm IIA (kim loại kiềm thổ): Be, Mg, Ca, Sr, Ba.
- Các nguyên tố kim loại thường có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng?
Trả lời: Hầu hết nguyên tử kim loại có từ 1 đến 3 electron ở lớp ngoài cùng. Đây chính là lý do kim loại dễ nhường electron để tạo ion dương.
Câu 1 (có đánh số)
Đề: Viết cấu hình electron nguyên tử của Sc (Z = 21) và Ti (Z = 22). Cho biết số electron ở lớp ngoài cùng và trên phân lớp d sát lớp ngoài cùng.
Lời giải:
Sc (Z = 21):
$$1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^1\,4s^2$$
- Lớp ngoài cùng là lớp thứ 4 (n = 4): có 2 electron ($4s^2$).
- Phân lớp d sát lớp ngoài cùng là $3d$: có 1 electron ($3d^1$).
Ti (Z = 22):
$$1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,3d^2\,4s^2$$
- Lớp ngoài cùng (n = 4): có 2 electron ($4s^2$).
- Phân lớp $3d$ sát lớp ngoài cùng: có 2 electron ($3d^2$).
Giải thích: Khi viết cấu hình theo mức năng lượng, $4s$ điền trước $3d$, nhưng khi sắp xếp lại theo lớp thì $3d$ đứng trước $4s$. Cả Sc và Ti đều có 2 electron lớp ngoài cùng nhưng electron hoá trị còn nằm ở phân lớp 3d, nên chúng thuộc nhóm B (nguyên tố chuyển tiếp, khối d) và đều là kim loại.
Bài tập trang 88
Câu 2
Đề: Hãy cho biết liên kết kim loại có đặc điểm gì giống và khác với liên kết ion.
Lời giải:
Giống nhau:
- Đều là liên kết được hình thành nhờ lực hút tĩnh điện giữa các phần tử mang điện trái dấu.
- Đều có sự tham gia của ion dương kim loại.
Khác nhau:
| Đặc điểm | Liên kết kim loại | Liên kết ion |
|---|---|---|
| Lực hút | Giữa ion dương kim loại và các electron hoá trị tự do | Giữa ion dương và ion âm |
| Hạt tích điện âm | Electron tự do, chuyển động trong toàn mạng | Ion âm (anion) cố định tại nút mạng |
| Tính linh động của electron | Electron di chuyển tự do nên kim loại dẫn điện, dẫn nhiệt tốt, có ánh kim | Electron định cư, hợp chất ion không dẫn điện ở thể rắn |
| Hình thành giữa | Các nguyên tử kim loại với nhau | Kim loại điển hình với phi kim điển hình |
Giải thích: Điểm cốt lõi tạo nên sự khác biệt là trong liên kết kim loại, "keo" gắn kết là biển electron tự do dùng chung cho toàn bộ tinh thể; còn trong liên kết ion, electron đã chuyển hẳn từ kim loại sang phi kim tạo thành các ion riêng biệt hút nhau. Chính electron tự do giải thích vì sao kim loại có tính dẻo, dẫn điện, dẫn nhiệt và ánh kim.
Nếu bạn chụp đúng trang 89 – 90 thì gửi lại giúp mình, mình sẽ giải tiếp phần đó nhé.