X, Y, R, A, B, M theo thứ tự là 6 nguyên tố liên tiép trong Hệ thống tuần hoàn có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 63 (X có số đơn vị điiện tích hạt nhân nhỏ nhất) a. Xác định số đơn vị điện tích hạt nhân của X, Y, R, A , B, M. b. Viết cấu hình electron của X2-, Y-, R, A+, B2+, M3+ . So sánh bán kính của chúng và giải thích?
Xin chào cả nhà, mình đang làm một dự án và vướng mắc một vấn đề nan giải. Bạn nào có thể đóng góp ý kiến để giúp mình vượt qua không?

Để giải câu hỏi này, ta xác định các nguyên tố X, Y, R, A, B, M trong hệ thống tuần hoàn và tìm số đơn vị điện tích hạt nhân của chúng. Tiếp theo, ta phân tích cấu hình electron của các ion X2-, Y-, R, A+, B2+, M3+ và so sánh bán kính của chúng.

Phương pháp giải:
1. Xác định các nguyên tố X, Y, R, A, B, M trong hệ thống tuần hoàn và tìm số đơn vị điện tích hạt nhân của chúng.

Để tìm các nguyên tố liên tiếp, ta xét xung quanh vị trí của hợp chất đó trong bảng tuần hoàn để tìm những nguyên tố lân cận. Điều kiện "có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 63" cho ta biết tổng số đơn vị điện tích hạt nhân của 6 nguyên tố này là 63.

Theo đó, ta có thể suy ra đáp án là:

X: số đơn vị điện tích hạt nhân nhỏ nhất, có thể là nguyên tố 25 (Manganese) với số đơn vị điện tích hạt nhân là 25
Y: ngay sau X trong hệ thống tuần hoàn, số đơn vị điện tích hạt nhân của Y là 26
R: ngay sau Y trong hệ thống tuần hoàn, số đơn vị điện tích hạt nhân của R là 27
A: ngay sau R trong hệ thống tuần hoàn, số đơn vị điện tích hạt nhân của A là 28
B: ngay sau A trong hệ thống tuần hoàn, số đơn vị điện tích hạt nhân của B là 29
M: ngay sau B trong hệ thống tuần hoàn, số đơn vị điện tích hạt nhân của M là 30

2. Viết cấu hình electron của X2-, Y-, R, A+, B2+, và M3+ và so sánh bán kính của chúng.

X2-: Manganese có số electron là 25. X2- nhận thêm 2 electron, do đó cấu hình electron sẽ là [Ar] 4s2 3d10. Đơn vị hạt nhân của X2- là 25.

Y-: Số electron của Y là 26. Y- nhận thêm 1 electron, cấu hình electron sẽ là [Ar] 4s2 3d10 4p1. Đơn vị hạt nhân của Y- là 26.

R: Số electron của R là 27. Cấu hình electron của R là [Ar] 4s2 3d10 4p2. Đơn vị hạt nhân của R là 27.

A+: Số electron của A là 28. A+ mất đi 1 electron, cấu hình electron sẽ là [Ar] 4s2 3d10. Đơn vị hạt nhân của A+ là 28.

B2+: Số electron của B là 29. B2+ mất đi 2 electron, cấu hình electron sẽ là [Ar] 4s2 3d9. Đơn vị hạt nhân của B2+ là 29.

M3+: Số electron của M là 30. M3+ mất đi 3 electron, cấu hình electron sẽ là [Ar] 4s1 3d8. Đơn vị hạt nhân của M3+ là 30.

So sánh bán kính của chúng:
Bản kính của một nguyên tử là độ dài từ trung tâm hạt nhân đến lớp electron ngoài cùng. Theo quy tắc chung, cấu hình electron càng gần đạt đến cấu hình khối màu (cấu hình gần cấu hình của khối s) thì bán kính càng nhỏ.

Dựa vào cấu hình electron của các ion đã cho, ta có thể so sánh bán kính của chúng như sau:

X2-: [Ar] 4s2 3d10 - Cấu hình gần cấu hình của khối s, bán kính nhỏ nhất
Y-: [Ar] 4s2 3d10 4p1 - Cấu hình electron khá gần cấu hình của khối s, bán kính lớn hơn X2-
R: [Ar] 4s2 3d10 4p2 - Cấu hình electron gần cấu hình của khối s
A+: [Ar] 4s2 3d10 - Cấu hình gần cấu hình của khối s, bán kính lớn hơn R và Y-
B2+: [Ar] 4s2 3d9 - Cấu hình electron gần cấu hình của khối s
M3+: [Ar] 4s1 3d8 - Cấu hình electron gần cấu hình của khối s, bán kính lớn nhất

Sau khi so sánh, ta có thể thấy rằng bán kính của các ion nhỏ nhất là X2- và lớn nhất là M3+.

c. Bán kính của các nguyên tử trong chu kỳ tuần hoàn thường tăng từ trái qua phải và giảm từ trên xuống dưới. Vì vậy, giả sử bán kính của X nhỏ nhất, Y lớn hơn X, R lớn hơn Y, A lớn hơn R, B lớn hơn A, và M lớn nhất. Việc giải thích bán kính của các nguyên tử dựa trên sự tăng giảm số lượng lớp electron và hiệu ứng chắn sự từ tính của các electron trong cùng một lớp.

b. Cấu hình electron của X2- là 1s2 2s2 2p6 (X có 10 electron và nhận thêm hai điện tử âm). Cấu hình electron của Y- là 1s2 2s2 2p6 3s2 (Y có 11 electron và nhận thêm một điện tử âm). Cấu hình electron của R là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (R có 12 electron). Cấu hình electron của A+ là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (A có 13 electron và mất đi một điện tử). Cấu hình electron của B2+ là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (B có 14 electron và mất đi hai điện tử). Cấu hình electron của M3+ là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (M có 15 electron và mất đi ba điện tử).

a. Số đơn vị điện tích hạt nhân của X là 10 (vì X có số đơn vị điện tích nhỏ nhất trong 6 nguyên tố liên tiếp). Số đơn vị điện tích hạt nhân của các nguyên tố còn lại lần lượt là: Y = 11, R = 12, A = 13, B = 14, M = 15.

dạ em cảm ơn các thầy cô ạ