Bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học – Sự biến đổi tuần hoàn

0

Bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học mới và đầy đủ nhất dành cho học sinh và sinh viên. Bảng tuần hoàn ra đời, mang đến nhiều kiến thức hữu ích về nguyên tố hóa học. Vì vậy, nhu cầu tìm một bảng tuần hoàn mới, đẹp và đầy đủ nhất tăng cao. Cho nên chúng tôi tổng hợp bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học – sự biến đổi tuần hoàn đầy đủ nhất.

Được nhà bác học người Nga Men-đê-lê-ép công bố vào năm 1869. Đây được xem là bản bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học đầu tiên. Hiện nay, bản tuần hoàn đã công bố 118 nguyên tố hóa học và đang được nghiên cứu và phát triển .

Bảng tuần hoàn hóa học hay bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học gắn liền với nhiều học sinh học môn hóa học. Các quy luật tuần hoàn và định luật tuần hoàn được trình bày cự thể, đầy đủ nhất. Hy vọng, bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học mang đến kiến thức hóa cơ bản và nâng cao.

bang-tuan-hoan-nguyen-to-hoa-hoc-su-bien-doi-tuan-hoan-banBảng tuần hoàn nguyên tố hóa học – Sự biến đổi tuần hoàn

Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử

Cấu hình electron của các nguyên tố nhóm A

– Sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố khi điện tích hạt nhân tăng dần chính là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố.

Số thứ tự nhóm = số electron hóa trị = số electron lớp ngoài cùng

– Nguyên tử của các nguyên tố trong một nhóm A có số elctron lớp ngoài cùng bằng nhau. Sự giống nhau về cấu hình electron lớp ngoài cùng là nguyên nhân của sự giống nhau về tính chất hóa học của các nguyên tố nhóm A.

bang-tuan-hoan-nguyen-to-hoa-hoc-su-bien-doi-tuan-hoan-cau-hinh-electronHình ảnh biến đổi tuần hoàn cấu hình electron của các nguyên tố nhóm A

– Số thứ tự của nhóm (IA, IIA,…) cho biết số eletron hóa trị của nguyên tử các nguyên tố trong nhóm. Đồng thời, cũng bằng số electron lớp ngoài cùng của nguyen tử nguyên tố đó.

– Sau mỗi chu kì, cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A được lặp đi lặp lại, nên được gọi là biến đổi tuần hoàn.

Cấu hình electron của các nguyên tố nhóm B

– Các nguyên tố nhóm B đều thuộc chu kì lớn. Chúng là các nguyên tố nhóm d và nguyên tố f, còn được gọi là kim loại chuyển tiếp. Từ bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học:

– Từ chu kì 4, trong mỗi chu kì: các electron được phân bố vào phân lớp (n-1)d thuộc lớp ngoài cùng (sau khi bão hòa phân lớp ngoài cùng ns2).

– Cấu hình electron nguyên tử có dạng: (n – 1)da ns2 (a = 1 → 10). Trong đó a là số electron được điền vào phân lớp ngoài cùng (n – 1)d từ a=1 đén a=10, trừ một số trường hợp ngoại lệ.

– Các nguyên tố  hoặc f có số electron hóa trị nằm ở ngoài cùng hoặc cả phân lớp sát ngoài cùng chưa bão hòa. Khi phân lớp sát ngoài cùng đã bão hòa thì số eletron hóa trị được tính theo số electron ở lớp ngoài cùng.

  • Số electron hóa trị = số electron lớp n + số electron phân lớp (n – 1)d nhưng chưa bão hòa.
  • Đặt S = a + 2, ta có: – S ≤ 8 thì S = số thứ tự nhóm. – 8 ≤ S ≤ 10 thì nguyên tố ở nhóm VIII B.

Sự biến đổi một số đại lượng vật lý

Sự biến đổi bán kính nguyên tử

– Bán kính nguyên tử của các nguyên tố trog bảng biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân.

bang-tuan-hoan-nguyen-to-hoa-hoc-su-bien-doi-tuan-hoan-ban-kinh-nguyen-tuBán kính nguyên tử của một số nguyên tố được biểu diễn bằng nm

– Trong cùng chu kỳ: khi điện tích hạt nhân tăng, lực hút giữa hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng cũng tăng theo, do đó bán kính nguyên tử nói chung giảm dần (từ trái qua phải).

– Trong cùng nhóm A: theo chiều từ trên xuống dưới, số lớp electron tăng dần, bán kính nguyên tử của các nguyên tố tăng theo, mặc dù điện tích hạt nhân tăng nhanh.

Sự biến đổi năng lượng ion hóa

– Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) của  nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần để tách electron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở dạng cơ bản. Năng lượng ion hóa được tính băng kJ/mol.

bang-tuan-hoan-nguyen-to-hoa-hoc-su-bien-doi-tuan-hoan-nang-luong-ion-hoaNăng lượng ion hóa thứ nhất của các nguyên tố nhóm A

– Năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử các nguyên tố trong bảng tuần hoàn biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân.

Các nguyên tố nhóm A:

– Trong cùng chu kỳ, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, lực liên kết giữa hạt nhân và electron lớp ngoài cùng tăng, làm cho năng lượng ion hóa tăng theo.

– Trong cùng nhóm A, khi điện tích hạt nhân tăng, khoảng cách giữa electron lớp ngoài cùng đến hạt nhân tăng, lực liên kết giữa electron lớp ngoài cùng và hạt nhân giảm, do đó năng lượng ion hóa giảm.

Độ âm điện

– Độ âm điện của một nguyên tử là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học.

– Độ âm điện của nguyên tử các nguyên tố trong bảng tuần hoàn biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân. Khi điện tích hạt nhân tăng:

  • Trong cùng chu kỳ, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân thì độ âm điện tăng.
  • Trong cùng nhóm A, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân thì độ âm điện giảm.

bang-tuan-hoan-nguyen-to-hoa-hoc-su-bien-doi-tuan-hoan-do-am-dienGiá trị đô âm điện của một số nguyên tố trong bảng tuần hoàn

– Độ âm điện của nguyên tử nguyên tố càng lớn thì tính phi kim của nguyên tố đó càng mạnh. Trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học, thì flo (F) có độ âm điện lớn nhất nên có tính phi kim mạnh nhất.

Sự biến đổi tính kim loại – phi kim

Tính kim loại, tính phi kim

– Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố hóa học mà nguyên tử của nó dễ nhường eletron trở thành ion dương.

– Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố hóa học mà nguyên tử của nó dễ nhận thêm electron để trở thành ion âm.

– Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ dàng nhường electron, tính kim loại của nguyên tố đó càng mạnh.

– Nguyên tử của nguyên tố nào càng dễ dàng nhận electron, tính phi kim  của nguyên tố đó càng mạnh.

Sự biến đổi tuần hoàn tính kim loại và phi kim

– Trong mỗi chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần. Tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.

– Trong cùng nhóm A, theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim giảm dần.

– Tính kim loại, tính phi kim của các nguyên tố phụ thuộc chủ yếu vào cấu hình electron nguyên tử. Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn có tính biến đổi tuần hoàn nên tính kim, tính phi kim biến đổi tuần hoàn.

Sự biến đổi hóa trị

– Trong cùng chu kỳ, khi đi từ trái sang phải (điện tích hạt nhân tăng), hóa trị cao nhất với oxi tăng từ 1 đến 7, hóa trị đối với hidro giảm từ 4 đến 1.

  • Hóa trị đối với hidro = Số thứ tự nhóm – Hóa trị đối với oxi
  • Công thức phân tử ứng với các nhóm nguyên tố (R: là nguyên tố)
  • R2On: n là số thứ tự của nhóm.
  • RH8-n: n là số thứ tự của nhóm.

bang-tuan-hoan-nguyen-to-hoa-hoc-su-bien-doi-tuan-hoan-hoa-triHóa trị của các nguyên tố kim loại điển hình với một số nguyên tố phi kim điển hình

– Các nguyên tố phi kim Si, P, S, Cl tạo với hợp chất hidro. Trong đó chúng có hóa trị lần lượt là 4, 3, 2, 1. Hóa trị cao nhất của một nguyên tố với oxi, hóa trị với hidro của các phi kim biến đổi tuần hoàn the chiều tăng của điện tích hạt nhân.

Sự biến đổi tính axit-bazo của oxit và hidroxit tương ứng

– Tính axit – bazo củ các oxit và hidroxit tương ứng của các nguyên tố biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyê tử.

  • Trong một chu kỳ, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân tăng, tính bazo của oxit và hidroxit tương ứng giảm dần, đồng thời tính axit tăng dần.
  • Trong một nhóm A, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân tăng, tính bazo của oxit và hidroxit tương ứng tăng dần, đồng thời tính axit giảm dần.

Ai lực với electron (E)

– Ái lực electron là năng lượng giải phóng hay hấp thụ khi một nguyênt tử trung hòa ở trạng thái khí nhận 1e để trở thành ion âm. Nguyên tử có khả năng thu e càng mạnh (tính phi kim càng mạnh) thì E có trị số càng lớn.

Định luật tuần hoàn

bang-tuan-hoan-nguyen-to-hoa-hoc-su-bien-doi-tuan-hoan-dinh-luat-tuan-hoanĐịnh luật tuần hoàn của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn

– Tính chất của các nguyên tố và đơn chất, cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.

Lời kết

Trên đây, kiến thức bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học tổng hợp đầy đủ và dễ hiểu nhất. Các quy luật biến đổi tuần hoàn được trình bày rõ ràng, tuần tự qua các quy luật. Hy vọng nắm được định luật tuần hoàn. Sự biến đổi tuần hoàn sẽ giúp chúng ta giải nhiều bài tập hơn. Mong rằng bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học cho kết quả học tập của chúng ta không ngừng tăng cao. Chúc các bạn học tốt nhé!

Chia sẻ: