Bảng tuần hoàn hóa học – Cấu tạo và sắp xếp chi tiết nhất

0

Bảng tuần hoàn hóa học hay bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học (BTH nguyên tố hóa học). Công trình khoa học này ra đời cách đây hơn 100 năm. Đây là công trình khoa học vĩ đại của Dmitri Mendeleev (1834–1907). Nên sau này thường được gọi bảng  tuần hoàn Mendeleev. Sự ra đời của bảng tuần hoàn hóa học cho thấy tầm quan trọng và ý nghĩa to lớn của nó của nó.

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học được đưa vào kiến thức hóa học đại cương. Học sinh được tiếp xúc với BTH từ rất sớm. Từ khối trung học cơ sở và hóa học lớp 10 của chương trình trung học phổ thông đã tiếp xúc. Ngoài ra, các bạn sinh viên sẽ được học chuyên sâu hơn trong phần học ở đại học. Cho nên, kiến thức hóa học này rất hữu ích và cần thiết cho chúng ta.

bang-tuan-hoan-hoa-hoc-cau-tao-va-sap-xep-chi-tiet-nhatBảng tuần hoàn hóa học đẹp và đầy đủ nhất

Bảng tuần hoàn hóa học là một phương pháp liệt kê các nguyên tố hóa học thành bảng.  Bảng tuần hoàn Mendeleev gồm có 118 nguyên tố. Các nguyên tố hóa học được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. Bài viết dưới đây sẽ trình bài cấu tạo và nguyên tắc sắp xếp của bảng tuần hoàn hóa học đầy đủ và chi tiết nhất.

Cấu tạo bảng tuần hoàn hóa học

Ô nguyên tố

Mỗi nguyên tố hóa học được xếp vào một ô của bảng, gọi là ô nguyên tố. Số thứ tự của ô chính bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó. Trong bảng tuần hoàn, thì có số hiệu nguyên tử của nguyên tố = thứ tự ô nguyên tố.

bang-tuan-hoan-hoa-hoc-cau-tao-va-sap-xep-chi-tiet-nhat-1Giải thích ý nghĩa của mỗi ô nguyên tố trên bảng tuần hoàn hóa học

Chu kỳ

Chu kỳ là dãy các nguyên tố mà ở nguyên tử của chúng có cùng lớp elcectron (điện tử), được sắp xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân. Vì vây mà số thứ tự chu kỳ trùng với giá trị số lượng tử chính n của lớp điện ử ngoài cùng.

Bảng tuần hoàn hóa học gồm có 7 chu kì được đánh số từ 1 đến 7. Số thứ ự của chu kì trùng với số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kỳ đó:

– Chu kỳ 1: gồm 2 nguyên tố H (Z=1) và He (Z=2). Nguyên tử của chúng có một lớp electron (n=1). Các electron được phân bố vào các lớp như sau: H (1s1) và He (1s2).

– Chu kì 2: Gồm 8 nguyên tố, từ Li (Z=3) đến Ne (Z=10). Nguyên tử của chúng có 2 electron (n=2). Các electron được phân bố vào các lớp như sau: Li (1s22s1) cho đến Ne (1s22s22p6).

– Chu kỳ 3: Gồm 8 nguyên tố, từ Na (Z=11) đến Ar (Z=18). Nguyên tử của chúng có 3 lớp electron (n=3). Các electron được phân bố vào các lớp như sau: Na (1s22s22p63s1) cho đến Ar (1s22s22p63s23p6).

– Chu kì 4: Gồm 18 nguyên tố từ K (Z=19) đến Kr (Z=36). Nguyên tử của chúng có 4 lớp electron (n=4). Việc phân bố electron ở chu kì này có đặc điểm là chưa phân bố vào phân lớp 3d. Các electron phân bố vào phân bố lớp 4s cho đủ 2 electron ở nguyên tử kim loại kiềm K (Z=19): (1s22s22p63s23p64s1) và kim loại kiềm thổ Ca (Z=20): (1s22s22p63s23p64s2). Sau đó mới phân bố electron tiếp tục vào phân lớp 3d từ 1 đến 10 electron cho các nguyên tử của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp (từ Sc (Z=21) đến Zn (Z=3)). Tiếp theo là sự phân bố electron vào phân lớp 4p của các nguyên tố từ Ga (Z=31) cho đến Kr (Z=36).

– Chu kì 5: Gồm 18 nguyên tố, từ Rb (Z=37) đến Xe (Z=54). Nguyên tử của chúng có 3 lớp electron (n=5). Các electron được phân bố vào các lớp tương tự như chu kì 4.

– Chu kì 6: Gồm 32 nguyên tố, từ Cs (Z=55) đến Rn (Z=86). Nguyên tử của chúng có 3 lớp electron (n=6). Các electron được phân bố vào các lớp rất phức tạp hơn.

– Chu kỳ 7: bắt đầu từ nguyên tố Fr (Z=87) đến nguyên tố có số thứ tự 110 (Z=110). Đây là chu kỳ chưa hoàn thành.

Phân loại theo chu kì: Chu kì 1, 2, 3: chu kì nhỏ. Chu kì 4, 5, 6, 7: chu kì lớn. Chu kì 7 chưa hoàn thành.

Nhóm nguyên tố

Nhóm nguyên tố: là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột.

Nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm có cùng số electron hóa trị bằng nhau và bằng số thứ tự của nhóm (trừ một số ngoại lệ). Bảng tuần hoàn hóa học có 18 cột được chia thành 2 nhóm. Gồm 8 nhóm A được đánh số từ IA đến VIIIA và 8 nhóm B đánh số từ IB đến VIIIB. Mỗi nhóm là một cột, riêng nhóm VIIIB gồm có 3 cột.

– Phân nhóm A (thường được gọi là nhóm chính): Gồm các nguyên tố s hoặc p có electron ngoài cùng. Số thứ tự nhóm bằng tổng số electron lớp ngoài cùng.

bang-tuan-hoan-hoa-hoc-cau-tao-va-sap-xep-chi-tiet-nhat-2Kí hiệu các nhóm nguyên tố A và nhóm nguyên tố nhóm B trên bảng tuần hoàn hóa học

– Nhóm B (thường được gọi là nhóm phụ): Bao gồm các nguyên tố d và f có cấu hình e nguyên tử thì tận cùng ở dạng (n – 1)dxnsy:

  • Nếu (x + y) = 3 → 7 thì nguyên tố thuộc nhóm (x + y)B.
  • Nếu (x + y) = 8 → 10 thì nguyên tố thuộc nhóm VIIIB.
  • Nếu (x + y) > 10 thì nguyên tố thuộc nhóm (x + y – 10)B.

Khối nguyên tố

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có 4 khối: s, p, d và f.

– Nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử có các electron cuối cùng được điền vào phân lớp s. Khối nguyên tố này gồm các nguyên tố thuộc nhóm IA và nhóm IIA

– Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử có các electron cuối cùng được điền vào phân lớp p. Khối nguyên tố này gồm các nguyên tố thuộc nhóm IIIA và nhóm VIIIA.

– Nguyên tố d là những nguyên tố mà nguyên tử có các electron cuối cùng được điền vào phân lớp d. Các nguyên tố nhóm B thuộc khối nguyên tố này.

– Nguyên tố f là những nguyên tố mà nguyên tử có các electron cuối cùng được điền vào phân lớp f. Khối nguyên tố f gồm các nguyên tố xếp thành hai hàng cuối bảng. Chúng gồm  28 nguyên tố. Đó là 14 nguyên tố họ Lantan(Ce (Z=58) đến Lu (Z=71) và 14 nguyên tố họ Actini (từ Th (Z=90) đến Lr (Z=103)). Các nhóm B bao gồm các nguyên tố nhóm d và nguyên tố f.

Nguyên tắc sắp xếp bảng tuần hoàn hóa học

Các nguyên tố hóa học được xếp vào một bảng, gọi là bảng tuần hoàn hóa học. Chúng được sắp xếp theo các nguyên tắc sau:

– Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

– Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng.

– Các nguyên tố có cùng số e hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột.

Lời kết

Trên đây bài viết trình bày chi tiết về cấu tạo và nguyên tắc của bảng tuần hoàn hóa học. Kiến thức hóa học của cấu tạo được chi tiết hóa cụ thể và dễ hiểu. Các nguyên tắc sắp xếp của các nguyên tổ trong bảng tuần hoàn. Kiến thức sự biến đổi tuần hoàn một số tính chất của các nguyên tố trong bài viết sau. Cùng chờ đợi và khám phá đầy đủ về kiến thức của BTH hóa học nhé. Chúc các bạn học tốt nhé!

Chia sẻ: