5.13. X, Y là hai nguyên tố thuộc cùng nhóm A ở hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn, có tổng số proton trong hai hạt nhân là 32. Viết cấu hình electron của nguyên tử X và Y. Xác định tên X, Y.
Bài Làm:
Gọi ZX, ZY lần lượt là số proton của nguyên tử nguyên tố X và Y. Ta có: ZX + ZY = 32 (1)
Vì X và Y thuộc cùng nhóm A ở hai chu kì kế tiếp nhau nên số proton của chúng khác nhau 8, 18 hoặc 32 đơn vị.
Giả sử ZY > ZX.
Xét 3 trường hợp
Trường hợp 1: ZY – ZX = 8 (2)
Kết hợp (1) và (2) giải hệ phương trình ta được: ZX = 12; ZY = 20.
Cấu hình electron của X: 1s22s22p63s2 (nhóm IIA).
Cấu hình electron của Y: 1s22s22p63s23p64s2(nhóm IIA).
Vậy trường hợp 1 phù hợp với yêu cầu đề bài, X là magnesium (Mg) và Y là calcium (Ca).
Trường hợp 2: ZY – ZX = 18 (3)
Kết hợp (1) và (3) giải hệ phương trình ta được: ZX = 7; ZY = 25.
Cấu hình electron của X: 1s22s22p3 (nhóm VA)
Cấu hình electron của Y: 1s22s22p63s23p63d54s2. (nhóm VIIB)
Vậy trường hợp 2 không thỏa mãn.
Trường hợp 3: ZY – ZX = 32 (4)
Kết hợp (1) và (4) giải hệ phương trình ta được: ZX = 0; ZY = 32.
Vậy trường hợp 3 không thỏa mãn.
