Tính chất đặc trưng của kim loại là tính khử vì

Câu hỏi: Tính chất đặc trưng của kim loại là tính khử vì:

A. nguyên tử kim loại có năng lượng ion hóa nhỏ.

B. nguyên tử kim loại thường có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng.

C. kim loại có xu hướng thu thêm electron để đạt cấu hình của khí hiếm.

D. nguyên tử kim loại có độ âm điện lớn.

Lời giải

Đáp án: A. nguyên tử kim loại có năng lượng ion hóa nhỏ.

Tính chất đặc trưng của kim loại là tính khử vì nguyên tử kim loại có năng lượng ion hóa nhỏ.

Giải thích

Tính chất đặc trưng của kim loại là tính khử (dễ bị oxi hóa thành ion dương) vì nguyên tử kim loại có năng lượng ion hóa nhỏ.

Kiến thức mở rộng

Định nghĩa năng lượng ion hóa

Năng lượng ion hóa của một nguyên tử hay một phân tử là năng lượng cần thiết để tách một điện tử từ nguyên tử hay phân tử đó ở trạng thái cơ bản.

Năng lượng ion hóa thứ nhất và thứ hai

Năng lượng ion hóa thứ nhất được biết đến là năng lượng tối thiểu cần để tách 1 điện tử ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.

Ký hiệu năng lượng ion hóa thứ nhất: I1

Năng lượng ion hóa thứ n

Một cách tổng quát hơn, năng lượng ion hóa thứ n được biết đến là năng lượng cần thiết để tách điện tử thứ n sau khi đã tách (n -1) điện tử đầu tiên.

Ký hiệu: In

Đơn vị: KJ/mol

Trong trường hợp nguyên tử có nhiều hơn một electron ở phân lớp ngoài cùng, chúng ta thấy rằng giá trị năng lượng cần thiết để bứt electron đầu tiên ra khỏi nguyên tử được thực hiện thông qua một phản ứng hóa học thu nhiệt. Nguyên tử có nhiều hơn một điện tử được gọi là nguyên tử đa điện tử.. Phản ứng hóa học thu nhiệt vì nó ngừng cung cấp năng lượng cho nguyên tử để thu được một điện tử thêm vào cation của nguyên tố này. Giá trị này được gọi là năng lượng ion hóa đầu tiên. Tất cả các nguyên tố có trong cùng chu kỳ đều tăng tỉ lệ thuận khi số nguyên tử của chúng tăng lên.

Điều này có nghĩa là chúng giảm dần từ phải sang trái trong một chu kỳ và từ trên xuống dưới trong cùng một nhóm tồn tại trong bảng tuần hoàn. Nếu chúng ta theo định nghĩa này, các khí quý có cường độ lớn trong năng lượng ion hóa của chúng. Mặt khác, nhóm kim loại kiềm và kiềm thổ và có giá trị năng lượng thấp hơn.

Theo cách mà chúng ta đã mô tả về năng lượng thứ nhất, bằng cách loại bỏ một điện tử thứ hai khỏi cùng một nguyên tử, năng lượng ion hóa thứ hai sẽ thu được. Để tính toán năng lượng này, sơ đồ tương tự được duy trì và các electron sau đây bị loại bỏ. Từ thông tin này thu được rằng sự tách ra của điện tử khỏi một nguyên tử ở trạng thái cơ bản của nó làm giảm hiệu ứng đẩy mà chúng ta thấy tồn tại giữa các điện tử còn lại. Tính chất này được gọi là điện tích hạt nhân và không đổi. Cần phải có một lượng năng lượng lớn hơn để phá vỡ một electron khác của ion mang điện tích dương.

Tính chất của năng lượng ion hóa

Do các e càng xa hạt nhân lực liên kết giữa e và hạt nhân càng nhỏ và ngược lại nên ta có:

Eletron càng gần hạt nhân thì năng lượng ion hóa càng lớn.

Electron càng xa hạt nhân thì năng lượng ion hóa càng nhỏ.

Từ đó suy ra: I1 <  I2< …< In

Nguyên tử càng dễ nhường e (tính kim loại càng mạnh) thì I có trị số càng nhỏ.

Ví dụ về năng lượng ion hóa

Có hai nguyên tố K, Na. So sánh năng lượng ion hóa thứ nhất của K và Na?

Ta có :

Cấu hình electron của kali: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

Cấu hình electron của natri: 1s²2s²2p⁶3s¹

K có 6 lớp e, Na có 4 lớp e nên lực liên kết giữa e với hạt nhân của Na lớn hơn của K

=> Năng lượng ion hóa thứ nhất của K < năng lượng ion hóa thứ nhất của Na.