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.

Lời giải:

a) X và Y đứng kế tiếp nhau trong cùng một chu kì nên số proton của chúng chỉ khác nhau 1 đơn vị.

Giả sử Z_X < Z_Y, ta có Z_Y = Z_X + 1        (1)

Theo bài ra, tổng số điện tích hạt nhân của X và Y là 25 nên:

Z_X + Z_Y = 25          (2)

Từ (1) và (2) có Z_X = 12 và Z_Y = 13.

Cấu hình electron của X là: 1s²2s²2p⁶3s²;

Cấu hình electron của Y là: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹.

b)

+ X ở ô thứ 12 (do Z = 12); chu kì 3 (do có 3 lớp electron); nhóm IIA (do nguyên tố s, 2 electron lớp ngoài cùng). X là magnesium (Mg).

+ Y ở ô thứ 13 (do Z = 13); chu kì 3 (do có 3 lớp electron); nhóm IIIA (do nguyên tố p, 3 electron ở lớp ngoài cùng). Y là aluminium (Al).

Lời giải:

Gọi số proton của X và Y lần lượt là Z_X và Z_Y. Do X đứng sau Y trong bảng tuần hoàn nên Z_X > Z_Y.

Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của X và Y là 23 nên: Z_X + Z_Y = 23 (1).

X và Y là 2 nguyên tố thuộc 2 nhóm kế tiếp trong bảng tuần hoàn nên số proton của X và Y hơn kém nhau 1 hoặc 7 hoặc 9.

Trường hợp 1: Z_X – Z_Y = 1      (2)

Kết hợp (1) và (2) được Z_X = 12 và Z_Y = 11. X là Mg (magnesium) và Y là Na (sodium).

Ở trạng thái đơn chất, hai nguyên tố này không phản ứng được với nhau (loại).

Trường hợp 2: Z_X – Z_Y = 7      (3)

Kết hợp (1) và (3) được Z_X = 15 và Z_Y = 8. X là P (phosphorus) và Y là O (oxygen).

Ở trạng thái đơn chất, hai nguyên tố này phản ứng được với nhau (nhận).

Trường hợp 3: Z_X – Z_Y = 9      (4)

Kết hợp (1) và (4) được Z_X = 16 và Z_Y = 7. X là S (sulfur) và Y là N (nitrogen).

Ở trạng thái đơn chất, hai nguyên tố này không phản ứng được với nhau (loại).

Vậy X là P (phosphorus) và Y là O (oxygen).