Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học SVIP

I. LỊCH SỬ PHÁT MINH

Con người đã từng bước phân loại nguyên tố theo tính chất và khối lượng, dẫn đến sự ra đời của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

- D. I. Mendeleev (1834 - 1907) là cha đẻ của bảng tuần hoàn.

- Lịch sử phát minh bảng tuần hoàn:

+ Mendeleev sắp xếp các nguyên tố theo khối lượng nguyên tử và tính chất hóa học.

+ Năm 1869, ông công bố bảng tuần hoàn đầu tiên.

+ Năm 1871, Mendeleev đưa ra định luật tuần hoàn: "Tính chất của các đơn chất, cấu tạo và tính chất các hợp chất của chúng có tính tuần hoàn theo khối lượng nguyên tử khối của các nguyên tố”.

+ Bảng tuần hoàn hiện đại sắp xếp nguyên tố theo số hiệu nguyên tử.

II. NGUYÊN TẮC SẮP XẾP CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

Nguyên tắc:

- Bảng tuần hoàn gồm 118 nguyên tố, sắp xếp theo số hiệu nguyên tử tăng dần.

- Nguyên tố trong một hàng có cùng số lớp electron.

- Nguyên tố trong một cột có cùng số electron hóa trị (các electron tham gia liên kết hóa học).

III. CẤU TẠO CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1. Ô nguyên tố

Bảng tuần hoàn được cấu tạo từ các ô nguyên tố, mỗi ô đại diện cho một nguyên tố hóa học cụ thể.

2. Chu kì

Chu kì (hàng ngang trong bảng tuần hoàn) bao gồm các nguyên tố có cùng số lớp electron và được sắp xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân.

Hiện nay, bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì, số thứ tự chu kì ứng với số lớp electron trong nguyên tử.

Ví dụ: Chu kì 3 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học:

3. Nhóm

Nhóm nguyên tố (cột dọc trong bảng tuần hoàn) gồm các nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài giống nhau nên có tính chất hóa học tương tự nhau.

Bảng tuần hoàn có 18 cột, gồm 8 cột nhóm A (từ IA đến VIIIA) và 8 cột nhóm B (từ IB đến VIIIB). Mỗi nhóm tương ứng với một cột, riêng nhóm VIIIB gồm ba cột.

Ví dụ: Nhóm IA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học:

IV. LIÊN HỆ GIỮA CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ VỚI VỊ TRÍ CỦA NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

- Số hiệu nguyên tử = số thứ tự ô nguyên tố.

- Số lớp electron = số thứ tự chu kì.

- Nguyên tố nhóm A: lớp ngoài cùng có dạng ns^1-2 hoặc ns²np^1-6. Trong đó, số thứ tự nhóm A = số electron lớp ngoài cùng.

- Nguyên tố nhóm B: có dạng (n–1)d^1-10ns^1-2.

Ví dụ: Nguyên tử Mg (Z = 12) có cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s².

- Mg có số hiệu nguyên tử Z = 12 nên nằm ở ô 12.

- Mg có 3 lớp electron nên thuộc chu kì 3.

- Mg có 2 e lớp ngoài cùng nên thuộc nhóm IIA.

V. PHÂN LOẠI NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1. Dựa theo cấu hình electron

Nguyên tố s, p, d và f được phân loại dựa trên phân lớp mà electron cuối cùng điền vào trong cấu hình electron.

2. Dựa theo tính chất hóa học

Dựa vào tính chất hóa học, nguyên tố được chia thành kim loại, phi kim và khí hiếm.