a) Cấu hình electron và Vị trí trong Bảng tuần hoàn

b) Kí hiệu đồng vị và Nguyên tử khối trung bình

Kí hiệu các nguyên tử đồng vị bền

Dựa vào phổ khối lượng, Lithium có hai đồng vị bền với số khối $\text{A}$ lần lượt là $6$ và $7$.

• Đồng vị 1: $\mathbf{{}^{6}_{3}\text{Li}}$
• Đồng vị 2: $\mathbf{{}^{7}_{3}\text{Li}}$

Tính Nguyên tử khối trung bình ($\bar{\text{A}}$)

Dựa vào phổ khối lượng (cường độ tương đối là phần trăm số nguyên tử):

• $\text{A}_1 = 6$, chiếm $\text{x}_1 = 7,5\%$
• $\text{A}_2 = 7$, chiếm $\text{x}_2 = 92,5\%$

c) Tính số nguyên tử Li trong 0,554 gam Li

Ta sử dụng Nguyên tử khối trung bình $\bar{\text{A}}_{\text{Li}} = 6,925 \text{ g/mol}$ và số Avogadro $N_{\text{A}} = 6,02 \times 10^{23} \text{ nguyên tử/mol}$.

1. Tính số mol Li ($n_{\text{Li}}$): $$n_{\text{Li}} = \frac{m_{\text{Li}}}{\bar{\text{A}}_{\text{Li}}} = \frac{0,554 \text{ g}}{6,925 \text{ g/mol}} \approx \mathbf{0,08 \text{ mol}}$$
2. Tính số nguyên tử Li: $$\text{Số nguyên tử} = n_{\text{Li}} \times N_{\text{A}}$$ $$\text{Số nguyên tử} = 0,08 \text{ mol} \times 6,02 \times 10^{23} \text{ nguyên tử/mol}$$ $$\text{Số nguyên tử} = \mathbf{4,816 \times 10^{22} \text{ quả cầu (nguyên tử)}}$$

a) Viết cấu hình electron của nguyên tử R

Nguyên tử $\text{R}$ có $\text{Z}=20$ (có $\text{20}$ electron).

Cấu hình electron là:

b) Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn

Dựa vào cấu hình electron $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$:

1. Ô nguyên tố: Số thứ tự ô bằng số $\text{Z}$. $$\implies \text{Ô số 20}$$
2. Chu kì: Số thứ tự chu kì bằng số lớp electron. $$\implies \text{4 lớp electron} \implies \text{Chu kì 4}$$
3. Nhóm: Nguyên tố $\text{s}$ (electron cuối cùng điền vào $4s$), là nguyên tố nhóm $\text{A}$. Số thứ tự nhóm bằng số electron lớp ngoài cùng. $$\implies \text{2 electron lớp ngoài cùng} \implies \text{Nhóm IIA}$$

c) Xác định tính chất hoá học đặc trưng của R

• Tính chất: Nguyên tố $\text{R}$ ($\text{Ca}$) thuộc nhóm $\text{IIA}$ có $\text{2}$ electron lớp ngoài cùng.
• Xu hướng: $\text{R}$ dễ dàng nhường 2 electron để đạt được cấu hình bền vững của khí hiếm gần nhất ($\text{Ar}$, $3s^23p^6$), tạo thành ion mang điện tích $2+$. $$\text{R} \to \text{R}^{2+} + 2e^-$$
• Đặc trưng: Tính chất hoá học đặc trưng của $\text{R}$ là tính kim loại mạnh (tính khử mạnh).

d) Đốt cháy hoàn toàn 8 gam R trong O$_2$

Phản ứng đốt cháy $\text{R}$ trong $\text{O}_2$ tạo thành oxide:

Vì $\text{R}$ thuộc nhóm $\text{IIA}$ nên có hóa trị $\text{II}$. Oxide tạo thành là $\text{RO}$.

Na và K có tính chất hóa học tương tự vì chúng thuộc cùng nhóm IA, có cấu hình electron lớp ngoài giống nhau (1 electron ở phân lớp s), nên chúng có khả năng phản ứng hóa học và tính chất vật lý tương đồng

• Ô số: 14
• Nhóm: IV A
• Chu kì: 3

Cấu hình electron của nguyên tử Oxygen (Z = 8)

1s22s22p4