Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

183

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học hay bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học, hay bảng tuần hoàn Mendeleev, hay ngắn gọn bảng tuần hoàn, là một phương pháp liệt kê các nguyên tố hóa học thành bảng, dựa trên số hiệu nguyên tử (số proton trong hạt nhân), cấu hình electron và các tính chất hóa học tuần hoàn của chúng.

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn

  • Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.
  • Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được sắp xếp thành một hàng.
  • Các nguyên tố có số electron hóa trị trong nguyên tử như nhau được xếp thành một cột.

Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Ô nguyên tố
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Số thứ tự nguyên tố = số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron trong nguyên tử.

Chu kì

Chu kì là dãy các nguyên tố của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần

Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron trong nguyên tử.

Bảng tuần hoàn gồm có 7 chu kì

STT Nguyên tố bắt đầu Nguyên tố kết thúc Số nguyên tố
1. H (Z = 1): 1s1 He (Z = 2): 1s2 2
2. Li (Z = 3) Ne (Z = 10) 8
3. Na (Z = 11) Ar (Z = 18) 8
4. K (Z = 19) Kr (Z = 36) 18
5. Rb (Z =37) Xe (Z = 54) 18
6. Cs (Z = 55) Rn (Z = 86) 32
7. Fr (Z = 87) Chưa xác định Chưa hoàn thiện

Mối quan hệ giữa các nguyên tố trong bảng tuần hoàn

Vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn có mối quan hệ với nhau.

Cụ thể là:

– Nếu 2 nguyên tố A và B ở cùng 1 chu kì và ở 2 nhóm A liên tiếp thì:

|ZA – ZB| = 1 nếu nguyên tố thuộc chu kì nhỏ

|ZA – ZB| = 11 nếu nguyên tố thuộc chu kì lớn và ở nhóm IIA và IIIA

– Nếu 2 nguyên tố thuộc cùng một nhóm A và ở 2 chu kì liên tiếp thì:

|ZA – ZB| = 8 nếu nguyên tố thuộc chu kì nhỏ

|ZA – ZB| = 18 nếu có nguyên tố thuộc chu kì lớn

– Nếu 2 nguyên tố thuộc 2 chu kì liên tiếp và ở 2 nhóm A liên tiếp thì:

|ZA – ZB| = 7 (9 hoặc 17, 19)

So sánh tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn

Theo định luật tuần hoàn thì tính chất của các đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo bởi chúng biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Như vậy nhiều tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn biến đổi có quy luật theo chu kì và theo nhóm. Dựa vào vị trí tương đối của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, chúng ta có thể so sánh được tính chất của các nguyên tố đó và hợp chất của chúng. Dưới đây là bảng tóm tắt sự biến đổi tuần hoàn của một số tính chất thường gặp theo chu kì và nhóm A:

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Cụ thể là:

Tính

chất

Bán kính

nguyên tử

Độ âm điện Tính kim loại Tính phi kim Tính bazơ

của

oxit, hidroxit

Tính axit

của

oxit, hidroxit

Số e

lớp

ngoài cùng

Theo

chu kì

↑ từ 1 đến 8
Theo

nhóm A

= STT nhóm A

Chú ý:

Khi cần phải so sánh tính chất của các nguyên tố không cùng chu kì hoặc nhóm A thì phải chọn nguyên tố trung gian rồi đưa về cùng hàng, cột để so sánh hoặc loại trừ.

Mối quan hệ giữa cấu hình e nguyên tử và tính chất của nguyên tố

Dựa vào cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có thể xác định được một số tính chất đặc trưng của nguyên tố đó. Cụ thể là:

Loại nguyên tố

– Nguyên tử có 1, 2, 3 e ở lớp ngoài cùng: là nguyên tố kim loại (trừ H, He).

– Nguyên tử có 5, 6, 7 e ở lớp ngoài cùng: thường là nguyên tố phi kim.

– Nguyên tử có 8e ở lớp ngoài cùng: là nguyên tố khí hiếm (cả trường hợp He có 2e).

– Nguyên tử có 4e ở lớp ngoài cùng là phi kim nếu thuộc chu kì 2, 3 và là kim loại nếu thuộc các chu kì khác.

Công thức một số loại hợp chất và tính chất của hợp chất đó

Nếu nguyên tố R thuộc nhóm nA:

– Hóa trị trong oxit cao nhất là n → công thức oxit cao nhất là R2On.

– Hóa trị trong hợp chất khí với H (chỉ áp dụng với phi kim) là (8 – n) → công thức hợp chất khí với H là RH8-n.

– Công thức hidroxit cao nhất: R(OH)n (nếu n < 4 thì giữ nguyên công thức; nếu n > 3 thì chuyển thành dạng axit HnROn và tối giản công thức bằng cách bớt đi số phân tử H2O phù hợp).

– Nếu n < 4: oxit và hidroxit cao nhất thường có tính bazơ; nếu n > 3: oxit và hidroxit cao nhất thường có tính axit.

Mối quan hệ giữa cấu hình e với vị trí của nguyên tố

Giữa cấu hình electron nguyên tử và vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn có mối quan hệ qua lại với nhau. Dựa vào cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có thể xác định được vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn và ngược lại. Cụ thể như sau:

– Số thứ tự ô nguyên tố = tổng số e của nguyên tử.

– Số thứ tự chu kì = số lớp e.

– Số thứ tự nhóm:

+ Nếu cấu hình e lớp ngoài cùng có dạng nsanpb (a = 1 → 2 và b = 0 → 6): Nguyên tố thuộc nhóm (a + b)A.

+ Nếu cấu hình e kết thúc ở dạng (n – 1)dxnsy (x = 1 → 10; y = 1 → 2): Nguyên tố thuộc nhóm B:

* Nhóm (x + y)B nếu 3 ≤ (x + y) ≤ 7.

* Nhóm VIIIB nếu 8 ≤ (x + y) ≤ 10.

* Nhóm (x + y – 10)B nếu 10 < (x + y).

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
5 (100%) 1 vote

BÌNH LUẬN

Please enter your comment!
Please enter your name here