Bài 2.10 trang 26, 27 SBT Hóa 10 - Chân trời sáng tạo: Có hai nguyên tố X, Y thuộc cùng nhóm và ở hai chu kì liên tiếp...

Có hai nguyên tố X, Y thuộc cùng nhóm và ở hai chu kì liên tiếp, tổng số đơn vị điện tích hạt nhân của X và Y là 58. Trong đó, một nguyên tố đóng vai trò quan trọng đối với hệ thần kinh, đặc biệt ở người già thiếu chất này dễ bị suy nhược thần kinh, trí nhớ kém, tinh thần không ổn định, đau đầu. Oxide của nguyên tố còn lại nhờ tính ổn định nhiệt cao nên được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp gốm sứ, thuỷ tinh và quang học. Xác định X, Y.

Phương pháp giải :

- Hai nguyên tố thuộc cùng nhóm A và ở hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn => ta có 4 trường hợp

+ TH1: hai nguyên tố hơn kém nhau 2 đơn vị điện tích hạt nhân (chỉ có ₁H và ₃Li)

+ TH2: hai nguyên tố hơn kém nhau 8 đơn vị điện tích hạt nhân (hai nguyên tố nằm trong chu kì 2, 3 và 4) => p₁ - p₂ = 8

+ TH3: hai nguyên tố hơn kém nhau 18 đơn vị điện tích hạt nhân (hai nguyên tố nằm trong chu kì 4, 5 và 6) => p₁ - p₂ = 18

+ TH4: hai nguyên tố hơn kém nhau 32 đơn vị điện tích hạt nhân (hai nguyên tố nằm trong chu kì 6 và 7) => p₁ - p₂ = 32

- Có ô số thứ tự = điện tích hạt nhân = số proton = số electron

Lời giải chi tiết:

- Gọi số hạt proton trong nguyên tử X lần lượt là p₁

- Gọi số hạt proton trong nguyên tử Y lần lượt là p₂

- Tổng số đơn vị điện tích hạt nhân của X và Y là 58 => p₁ + p₂ = 58 (1)

- Giả sử X đứng trước Y, hai nguyên tố thuộc cùng nhóm A và ở hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn ” ta có 4 trường hợp

* Xét TH1: hai nguyên tố hơn kém nhau 2 đơn vị điện tích hạt nhân (chỉ có ₁H và ₃Li) => Loại vì tổng số đơn vị điện tích hạt nhân của X và Y là 58

* Xét TH2: hai nguyên tố hơn kém nhau 8 đơn vị điện tích hạt nhân (hai nguyên tố nằm trong chu kì 2, 3 và 4) => p₁ - p₂ = 8 (2)

=> Từ (1) và (2) giải hệ 2 phương trình 2 ẩn ta có p₁ = 33, p₂ = 25 => Loại vì không cùng nhóm A

*Xét TH3: hai nguyên tố hơn kém nhau 18 đơn vị điện tích hạt nhân (hai nguyên tố nằm trong chu kì 4, 5 và 6) => p₁ - p₂ = 18 (3)

=> Từ (1) và (3) giải hệ 2 phương trình 2 ẩn ta có p₁ = 38, p₂ = 20

- Nguyên tử X có 38 electron => X là nguyên tố Strontium (Sr)

- Nguyên tử Y có 20 electron => Y là nguyên tố Calcium (Ca)

*Xét TH4: hai nguyên tố hơn kém nhau 32 đơn vị điện tích hạt nhân (hai nguyên tố nằm trong chu kì 6 và 7) => p₁ - p₂ = 32 (4)

=> Từ (1) và (4) giải hệ 2 phương trình 2 ẩn ta có p₁ = 45, p₂ = 13 => Loại vì không thuộc chu kì 6 và 7

=> Vậy X là nguyên tố Strontium (Sr) và Y là nguyên tố Calcium (Ca)