Hòa tan hoàn toàn 6,645 gam hỗn hợp muối chloride của hai kim loại kiềm thuộc hai chu kì kế tiếp nhau vào nước được dung dịch X. Cho toàn bộ dung dịch X tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO₃ (dư), thu được 18,655 gam kết tủa. Xác định 2 kim loại kiềm.

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).