Lý thuyết sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học

I. NGUYÊN TẮC SẮP XẾP CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

Sắp xếp các nguyên tố  theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

II. CẤU TẠO BẢNG TUẦN HOÀN

1.  Ô nguyên tố

Ô nguyên tố cho biết: Số hiệu nguyên tử, kí hiệu hóa học, tên nguyên tố, nguyên tử khối của nguyên tố đó.

Số hiệu nguyên tử có số trị bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron trong nguyên tử.

2. Chu kì: là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron và được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.

-  Số thứ tự chu kì bằng số lớp electron. Thí dụ:

- Chu kì 2: Gồm 8 nguyên tố từ Li đến Ne, có 2 lớp electron trong nguyên tử. Điện tích hạt nhân tăng dần từ Li là +2 đến Ne là +10

- Chu kì 3: Gồm 8 nguyên tố từ Na đến Ar, có 3 lớp electron trong nguyên tử. Điện tích hạt nhân tăng dần từ Na là +11 đến Ar là +18

3. Nhóm

-  Nhóm gồm các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau, do đó có tính chất tương tự nhau.

-  Số thứ tự của các nhóm A bằng số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử trong nhóm đó. Thí dụ:

Nhóm 1: - Gồm các nguyên tố kim loại hoạt động mạnh. Nguyên tử của chúng đều có 1 electron ở lớp ngoài cùng.

- Điện tích hạt nhân tăng từ Li (3+) đến Fr (87+)

Nhóm 7: - Gồm các nguyên tố phi kim hoạt động mạnh. Nguyên tử của chúng đều có 7 electron ở lớp ngoài cùng.

- Điện tích hạt nhân tăng từ F (9+) đến At (85+)

III. SỰ BIỂN ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

1. Trong một chu kì

Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử tăng dần từ 1 đến 8 electron.

Tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim của các nguyên tố tăng dần.

Thí dụ: *) Chu kì 2 gồm 8 nguyên tố:

- Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố tăng dần từ 1 đến 8

- Tính kim loại giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần. Đầu chu kì là kim loại mạnh cuối chu kì là phi kim mạnh.

           *) Chu kì 3 gồm 8 nguyên tố:

- Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố tăng dần từ 1 đến 8

- Tính kim loại giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần. Đầu chu kì là kim loại mạnh cuối chu kì là phi kim mạnh.

2. Trong một nhóm

Trong một nhóm, khi đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng của điện tích hạt nhân. Số lớp electron trong nguyên tử tăng dần, tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim của các nguyên tố giảm dần.

Thí dụ:*) Nhóm I gồm 6 nguyên tố từ Li đến Fr

- Số lớp electron tăng dần từ 2 đến 7. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử đều bằng 1.

- Tính kim loại của các nguyên tố tăng dần. Đầu nhóm là kim loại hoạt động mạnh cuối nhóm là kim loại hoạt động rất mạnh

*) Nhóm VII gồm 5 nguyên tố từ F đến At

- Số lớp electron tăng dần từ 2 đến 6. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử đều bằng 7.

- Tính phi kim của các nguyên tố giảm dần. Đầu nhóm là phi kim hoạt động mạnh cuối nhóm là phi kim hoạt động hóa học yếu hơn.       

 IV.  Ý NGHĨA CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1. Biết vị trí của nguyên tố ta có thể suy đoán cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố.  

Thí dụ: Nguyên tố A có số hiệu nguyên tử là 17, chu kì 3, nhóm VIIA. Hãy cho biết cấu tạo nguyên tử, tính chất nguyên tố A và so sánh với các nguyên tố bên cạnh.

Trả lời : Nguyên tố A có số hiệu nguyên tử là 17, suy ra điện tích hạt nhân của nguyên tử A là 17+, nguyên tử A có 17 electron.

-  A ở  chu kì 3, suy ra nguyên tử A có 3 lớp electron; nhóm VIIA suy ra lớp ngoài cùng có 7e.

Vì ở gần cuối chu kì  3 nên A là một phi kim mạnh, tính phi kim của A yếu hơn của nguyên tố phía trên nó trong cùng nhóm (là F có số hiệu nguyên tử là 9). mạnh hơn của nguyên tố trước nó trong cùng chu kì (là S có số hiệu là 16) và nguyên tố đứng dưới nó trong cùng nhóm (là Br có số hiệu nguyên tử là 35) 

Nhận xét: Biết vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn có thể suy đoán cấu tạo nguyên tử và tính chất cơ bản của nguyên tố, so sánh tính kim loại hay phi kim của nguyên tố này với những nguyên tố lân cận

2.  Biết cấu tạo nguyên tử của nguyên tố có thể suy đoán vị trí và tính chất nguyên tố đó.

Thí dụ: Nguyên tố X có điện tích hạt nhân là 11+, 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 1 electron.

Hãy cho biết vị trí của X trong bảng tuần hoàn và tính chất cơ bản của nó.

Trả lời: 

-  Vì nguyên tử X có điện tích hạt nhân là 11+, 3 lớp electron và có 1e ở lớp ngoài cùng, suy ra nguyên tố X ở ô 11, chu kì 3, nhóm IA.

- Nguyên tố X là kim loại vì ở đầu chu kì 

Nhận xét: Biết cấu tạo nguyên tử của nguyên tố có thể suy đoán vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn và tính chất hóa học cơ bản của nó