Bài học liên quan
Cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất được cho trong bảng sau:
Bảng 27.1. Cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất
Số hiệu nguyên tử | Nguyên tử | Cấu hình electron | Số hiệu nguyên tử | Nguyên tử | Cấu hình electron |
|---|---|---|---|---|---|
21 | Sc | [Ar]3d14s2 | 26 | Fe | [Ar]3d64s2 |
22 | Ti | [Ar]3d24s2 | 27 | Co | [Ar]3d74s2 |
23 | V | [Ar]3d34s2 | 28 | Ni | [Ar]3d84s2 |
24 | Cr | [Ar]3d54s1 | 29 | Cu | [Ar]3d104s1 |
25 | Mn | [Ar]3d54s2 |
Thực hiện các yêu cầu sau:
Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất thuộc khối s, p, d hay f?
Cho các phát biểu về đặc điểm giống nhau và khác nhau trong cấu hình electron của nguyên tử kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất:
a) Tất cả các nguyên tố này đều có electron cuối cùng điền vào phân lớp 3d.
b) Phân lớp 4s luôn có tối đa 2 electron trong mọi trường hợp.
c) Nguyên tử Cr và Cu có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1.
d) Tất cả các nguyên tố trong dãy đều có số electron ở phân lớp 3d giống nhau.
e) Các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất đều có 4 lớp electron.
Những phát biểu đúng là
Số electron trên phân lớp 3d của nguyên tử kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất biến đổi như thế nào khi số hiệu nguyên tử tăng dần?
Số electron trên phân lớp 4s của nguyên tử kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất biến đổi như thế nào khi số hiệu nguyên tử tăng dần?
Nhận định nào sau đây là đúng khi so sánh đặc điểm cấu hình electron giữa nguyên tử kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất với kim loại nhóm IA, IIA?
Một số thông số vật lí của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất được trình bày ở Bảng 27.2.
Bảng 27.2. Một số thông số vật lí của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất
Kim loại | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nhiệt độ nóng chảy (oC) | 1541 | 1668 | 1917 | 1907 | 1244 | 1535 | 1494 | 1453 | 1084 |
Khối lượng riêng (g/cm3) | 2,98 | 4,50 | 6,11 | 7,15 | 7,21 | 7,86 | 8,90 | 8,91 | 8,96 |
Độ dẫn điện ở 20 oC (Hg = 1) | 1,7 | 2,3 | 4,9 | 7,7 | 0,7 | 10 | 15,4 | 13,8 | 57,1 |
Độ dẫn nhiệt ở 25 oC (Hg = 1) | 1,9 | 2,6 | 3,7 | 11,3 | 0,9 | 9,7 | 12,0 | 11,0 | 48,3 |
Độ cứng (kim cương = 10) | – | 6 | 7 | 8,5 | 6 | 4 | 5 | 4 | 3 |
Những kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất nào sau đây có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn Be? Biết nhiệt độ nóng chảy của Be là 1287 oC.
Dãy nào sau đây chỉ gồm các kim loại nặng? Biết kim loại nặng có D ≥ 5 g/cm3.
Bảng 24.2. Một số thông số vật lí của kim loại nhóm IA
Kim loại | Nhiệt độ nóng chảy (oC) | Nhiệt độ sôi (oC) | Khối lượng riêng (g/cm3) | Độ cứng |
|---|---|---|---|---|
Li | 180,5 | 1341 | 0,534 | 0,6 |
Na | 97,8 | 881 | 0,968 | 0,5 |
K | 63,4 | 759 | 0,89 | 0,4 |
Rb | 39,3 | 691 | 1,532 | 0,3 |
Cs | 28,4 | 668 | 1,878 | 0,2 |
Bảng 25.2. Một số thông số vật lí của kim loại nhóm IIA
Kim loại | Nhiệt độ nóng chảy (oC) | Nhiệt độ sôi (oC) | Khối lượng riêng (g/cm3) |
|---|---|---|---|
Be | 1 287 | 2 467 | 1,85 |
Mg | 651 | 1 100 | 1,74 |
Ca | 842 | 1 484 | 1,55 |
Sr | 757 | 1 366 | 2,64 |
Ba | 727 | 1 845 | 3,51 |
Bảng 27.2. Một số thông số vật lí của kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất
Kim loại | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nhiệt độ nóng chảy (oC) | 1541 | 1668 | 1917 | 1907 | 1244 | 1535 | 1494 | 1453 | 1084 |
Khối lượng riêng (g/cm3) | 2,98 | 4,50 | 6,11 | 7,15 | 7,21 | 7,86 | 8,90 | 8,91 | 8,96 |
Độ dẫn điện ở 20 oC (Hg = 1) | 1,7 | 2,3 | 4,9 | 7,7 | 0,7 | 10 | 15,4 | 13,8 | 57,1 |
Độ dẫn nhiệt ở 25 oC (Hg = 1) | 1,9 | 2,6 | 3,7 | 11,3 | 0,9 | 9,7 | 12,0 | 11,0 | 48,3 |
Độ cứng (kim cương = 10) | – | 6 | 7 | 8,5 | 6 | 4 | 5 | 4 | 3 |
a) Tra cứu Bảng 24.2, Bảng 25.2 và Bảng 27.2 để hoàn thành các thông số vật lí của K, Ca, Fe, Cu theo mẫu bảng sau:
Kim loại | K | Ca | Fe | Cu |
|---|---|---|---|---|
Nhiệt độ nóng chảy (oC) | ||||
Khối lượng riêng (g/cm3) | ||||
Độ dẫn điện ở 20 oC (Hg = 1) | 13,3 | 28,5 | ||
Độ cứng (kim cương = 10) | 0,4 | 1,75 |
b) Nhận định nào sau đây là đúng khi so sánh các kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất (Fe, Cu) với các kim loại họ s (K, Ca)?
Xác định số oxi hóa của nguyên tử chromium trong các hợp chất sau:
- Cr2O3:
- CrO3:
- K2CrO4:
- K2Cr2O7:
Xác định số oxi hóa của nguyên tử manganese trong các hợp chất sau:
MnO:
MnO2:
K2MnO4:
KMnO4:
Từ cấu hình electron ở Bảng 27.1, hãy trả lời các câu hỏi sau:
Bảng 27.1. Cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất
Số hiệu nguyên tử | Nguyên tử | Cấu hình electron | Số hiệu nguyên tử | Nguyên tử | Cấu hình electron |
|---|---|---|---|---|---|
21 | Sc | [Ar]3d14s2 | 26 | Fe | [Ar]3d64s2 |
22 | Ti | [Ar]3d24s2 | 27 | Co | [Ar]3d74s2 |
23 | V | [Ar]3d34s2 | 28 | Ni | [Ar]3d84s2 |
24 | Cr | [Ar]3d54s1 | 29 | Cu | [Ar]3d104s1 |
25 | Mn | [Ar]3d54s2 |
Cấu hình electron của ion Cr3+ là
Cấu hình electron của ion Mn2+ là
Cấu hình electron của ion Cu2+ là