Xu hướng biến đổi thành phần và một số tính chất của hợp chất trong một chu kì

I. Thành phần của các oxide và hydroxide

Hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm A trong hợp chất với oxygen tăng từ I đến VII khi đi từ trái qua phải trong một chu kì (trừ chu kì 1 và nguyên tố fluorine ở chu kì 2), do đó thành phần của các oxide và hydroxide có sự lặp lại theo chu kì.

Ví dụ: Nguyên tố Barium thuộc nhóm IIA của bảng tuần hoàn. Viết công thức hóa học của oxide, hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) của nguyên tố trên.

Hướng dẫn

Nguyên tố Barium (Ba) thuộc nhóm IIA.

⇒ Hóa trị cao nhất của Ba là II.

Công thức hóa học của oxide là BaO, của hydroxide là Ba(OH)₂.

II. Tính chất của oxide và hydroxide

1. Phản ứng của oxide với nước

Cho các oxide Na₂O, MgO, P₂O₅  vào nước, nhúng giấy quỳ tím vào dung dịch sau phản ứng.

Bảng hiện tượng

2. Phản ứng của muối với dung dịch acid

Cho dung dịch Na₂CO₃ vào ống nghiệm chứa dung dịch HNO₃. 

Hiện tượng: sủi bọt khí CO₂

Phương trình hóa học: Na_2​CO_3​ + 2HNO₃​ → 2NaNO₃ ​+ CO₂​ + H₂​O

Nhận xét:

Hydroxide của các nguyên tố nhóm IA thể hiện tính base mạnh, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố nhóm VIIA (trừ fluorine) thể hiện tính acid mạnh.

Ví dụ: Cho các nguyên tố P (Z = 15), S (Z = 16), Cl (Z = 17). So sánh tính acid của hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) của các nguyên tố trên.

Hướng dẫn giải:

P (Z = 15): [Ne]3s²3p³ ⇒ P thuộc chu kì 3, nhóm VA.

Hóa trị cao nhất của P là V  ⇒ Công thức hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) là H₃PO₄.

S (Z = 16): [Ne]3s²3p⁴  ⇒ S thuộc chu kì 3, nhóm VIA.

Hóa trị cao nhất của S là VI  ⇒ Công thức hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) là H₂SO₄.

Cl (Z = 17): [Ne]3s²3p⁵ ⇒ Cl thuộc chu kì 3, nhóm VA.

Hóa trị cao nhất của Cl là VII ⇒ Công thức hydroxide (ứng với hóa trị cao nhất) là HClO₄.

Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tính base của oxide và hydroxide tương ứng giảm dần, đồng thời tính acid của chúng tăng dần.

⇒ So sánh tính acid: H₃PO₄ < H₂SO₄ < HClO₄.