Xu hướng biến đổi bán kính nguyên tử trong chu kì và nhóm: giải thích, so sánh và bài tập có đáp án Hóa 10
Bán kính nguyên tử giảm dần từ trái sang phải trong một chu kì và tăng dần từ trên xuống dưới trong một nhóm. Giải thích theo điện tích hạt nhân và số lớp electron, cách so sánh, ví dụ và bài tập có đáp án.
Bán kính nguyên tử là gì?
Bán kính nguyên tử biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Trong một chu kì, bán kính nguyên tử giảm dần từ trái sang phải; trong một nhóm A, bán kính nguyên tử tăng dần từ trên xuống dưới.
Biến đổi trong chu kì
Đi từ trái sang phải, số lớp electron không đổi nhưng điện tích hạt nhân tăng, lực hút của hạt nhân lên các electron ngoài cùng mạnh hơn nên bán kính giảm.
| Nguyên tố (chu kì $3$) | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bán kính (pm, tham khảo) | $186$ | $160$ | $143$ | $118$ | $110$ | $103$ | $99$ |
Biến đổi trong nhóm
Đi từ trên xuống dưới, số lớp electron tăng nhanh nên khoảng cách từ electron ngoài cùng đến hạt nhân tăng, bán kính tăng dù điện tích hạt nhân cũng tăng.
Ví dụ 1
Sắp xếp Na, Mg, Al theo chiều bán kính tăng dần.
Cùng chu kì $3$: $\text{Al} < \text{Mg} < \text{Na}$.
Ví dụ 2
Sắp xếp F, Cl, Br theo chiều bán kính giảm dần.
Cùng nhóm VIIA: $\text{Br} > \text{Cl} > \text{F}$.
Ví dụ 3
So sánh bán kính của Na, K, Mg.
K cùng nhóm với Na và nằm dưới nên $\text{K} > \text{Na}$; Na và Mg cùng chu kì nên $\text{Na} > \text{Mg}$. Vậy $\text{K} > \text{Na} > \text{Mg}$.
Xem bài: Ô, chu kì và nhóm nguyên tố
Bán kính ion
Ion dương nhỏ hơn nguyên tử tương ứng (mất lớp ngoài cùng hoặc lực hút tăng), ion âm lớn hơn nguyên tử tương ứng (electron đẩy nhau mạnh hơn).
Những lỗi thường gặp
Bài tập thực hành
- Sắp xếp Si, P, S theo chiều bán kính giảm dần.
- Sắp xếp Li, Na, K theo chiều bán kính tăng dần.
- Vì sao bán kính giảm trong chu kì?
- Nguyên tử nào lớn hơn: Mg hay Ca?
- Sắp xếp Cl, Br, I theo thứ tự bán kính tăng dần.
Đáp án
- $\text{Si} > \text{P} > \text{S}$.
- $\text{Li} < \text{Na} < \text{K}$.
- Vì số lớp không đổi nhưng điện tích hạt nhân tăng, lực hút mạnh hơn.
- Ca (cùng nhóm IIA, nằm dưới Mg).
- $\text{Cl} < \text{Br} < \text{I}$.
Tổng kết
Bài học liên quan
Bài trước: Cấu hình electron và vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn
Bài tiếp theo: Xu hướng biến đổi độ âm điện, tính kim loại và tính phi kim
Xem tất cả bài học chủ điểm Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Câu hỏi thường gặp
Bán kính nguyên tử biến đổi thế nào trong chu kì?
Giảm dần từ trái sang phải.
Bán kính nguyên tử biến đổi thế nào trong nhóm?
Tăng dần từ trên xuống dưới.
Vì sao bán kính tăng trong nhóm?
Vì số lớp electron tăng.
Nguyên tử nào có bán kính nhỏ nhất bảng tuần hoàn?
Helium (He) có bán kính nhỏ nhất trong các nguyên tố.