Mục lục bài họcĐang ở d01-b3
← AP Chemistry
0/22 bài đã học xong
Chương 1 · Unit 1 — Atomic Structure and Properties · Bài 3/3 của chương · bài 3/22 của AP Chemistry

Periodic Trends

Quy luật biến đổi tuần hoàn
← Mục lục bài học
Lý thuyết · English

Two competing effects

Across a period, nuclear charge rises while shielding stays roughly the same $\Rightarrow$ effective nuclear charge $Z_{\text{eff}}$ rises $\Rightarrow$ electrons are pulled in tighter.

Down a group, a new shell is added $\Rightarrow$ distance rises and shielding rises $\Rightarrow$ the outermost electrons are held far more loosely.

The trends that follow

  • Atomic radius: decreases across, increases down.
  • Ionisation energy: increases across, decreases down.
  • Electronegativity: increases across, decreases down.

Ions: cations are always smaller than the parent atom (a whole shell may be lost); anions are always larger (added electrons repel each other).

Explanations must cite $Z_{\text{eff}}$, shielding or distance — naming the trend alone earns nothing.

Giải thích tiếng Việt

Mọi quy luật tuần hoàn đều là hệ quả của hai hiệu ứng cạnh tranh:

  • Đi ngang chu kỳ: điện tích hạt nhân tăng mà sự chắn gần như không đổi ⇒ $Z_{\text{eff}}$ tăng ⇒ electron bị kéo sát vào.
  • Đi xuống nhóm: thêm một lớp mới ⇒ khoảng cách tăng và chắn tăng ⇒ electron ngoài cùng bị giữ lỏng lẻo hơn hẳn.

Từ đó suy ra: bán kính giảm ngang, tăng xuống; năng lượng ion hoá và độ âm điện thì ngược lại.

Ion: cation luôn nhỏ hơn nguyên tử gốc (có khi mất hẳn một lớp); anion luôn lớn hơn (electron thêm vào đẩy nhau ra).

Cách viết ăn điểm: phải viện tới $Z_{\text{eff}}$, sự chắn hoặc khoảng cách. Chỉ nói “vì nó ở bên phải bảng tuần hoàn” là 0 điểm — đó là mô tả quy luật, không phải giải thích.

Ví dụ — so sánh bán kính ion

Xếp theo bán kính tăng dần: Na⁺, Mg²⁺, F⁻, O²⁻. (Cả bốn đều đẳng electron với Ne.)

Giải.

Cả bốn ion có cùng $10$ electron, nên chỉ điện tích hạt nhân phân biệt chúng.

  • Mg²⁺: $Z=12$ — hút mạnh nhất ⇒ nhỏ nhất
  • Na⁺: $Z=11$
  • F⁻: $Z=9$
  • O²⁻: $Z=8$ — hút yếu nhất ⇒ lớn nhất

Thứ tự tăng dần: Mg²⁺ < Na⁺ < F⁻ < O²⁻.

Quy tắc cho dãy đẳng electron: điện tích hạt nhân càng lớn thì ion càng nhỏ.

Bẫy hay mất điểm — Năng lượng ion hoá có hai chỗ “lõm” ngược quy luật trong mỗi chu kỳ: từ nhóm 2 sang nhóm 13 (bắt đầu điền $p$, năng lượng cao hơn) và từ nhóm 15 sang nhóm 16 (bắt đầu ghép đôi trong cùng orbital $p$, đẩy nhau).
Phải nhớ — Ngang: $Z_{\text{eff}}$ tăng. Xuống: khoảng cách và chắn tăng. Giải thích phải nêu ba từ đó, không nêu vị trí trong bảng.

Đọc xong rồi — làm thử ngay

Bài tập của chương Unit 1 — Atomic Structure and Properties gồm 14 câu trắc nghiệm và 5 đề tự luận, ra khó hơn đề thật 30–50%. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.

Làm bài tập chương →
← Bài trướcElectron Configuration and Photoelectron SpectroscopyBài sau →Lewis Structures and Bonding