Bài 31. Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Ngày nay, người ta đã tìm ra được gần 120 nguyên tố hóa học bao gồm cả nguyên tố phóng xạ và xếp chúng vào bảng tuần hoàn hóa học . Vậy để sắp xếp để nguyên tố vào bảng tuần hoàn hóa học cần tuân theo nguyên tắc nào? Chúng có quy luật biến đổi tính chất ra sao? Mối quan hệ của giữa vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn với cấu tạo và tính chất của chúng là gì? Chúng ta sẽ nghiên cứu trong bài học sơ lược về bảng tuần hoàn hóa học ngày hôm nay.

I.Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn

Các nguyên tố được sắp xếp trong bảng tuần hoàn hóa học theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

II.Cấu tạo bảng tuần hoàn

1. Ô nguyên tố

• Mỗi một nguyên tố hóa học được xếp vào một ô trong bảng tuần hoàn gọi là ô nguyên tố

• Ô nguyên tố cho biết: kí hiệu hóa học , số hiệu nguyên tử , tên nguyên tố , nguyên tử khối của nguyên tố đó.(Hình 1)

• Số hiệu nguyên tử có số trị bằng đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron có trong nguyên tử.
• Số hiệu nguyên tử cũng là vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

Ví dụ: Ở hình 1 , magie có số hiệu nguyên tử là 12 nên magie ở ô số 12 trong bảng tuần hoàn , điện tích hạt nhân nguyên tử magie là 12+ và có 12 eletron trong nguyên tử magie.

2. Chu kì 

• Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron và được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân từ trái sang phải. 
• Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron.

• Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì, chu kì 1, 2 ,3 gọi là chu kì nhỏ, chu kì 4, 5, 6, 7 gọi là chu kì lớn. 

Ví dụ: Quan sát chu kì 2 ở trên ta thấy chu kì gồm  8 nguyên tố từ Li đến Ne và đều có 2 lớp eletron. Điện tích hạt nhân tăng dần từ Li là 3+ đến Ne là 10+.

3.Nhóm

• Các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau ,do đó có tính chất hóa học tương tự nhau được sắp xếp vào một cột trong bảng tuần hoàn theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân (từ trên xuống) tạo các nhóm trong bảng tuần hoàn.

• Số thứ tự của nhóm bằng số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử.

Ví dụ: Quan sát nhóm I và VII và cấu tạo của 2 nguyên tử Liti và Clo dưới đây đây ta thấy

• Nhóm I gồm các nguyên tố kim loại hoạt động mạnh, nguyên tử của chúng đều có 1 eletron ở lớp ngoài cùng. Điện tích hạt nhân tăng từ Li (1+) đến Fr( 87+).
• Nhóm VII 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 biến đổi tính chất của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

1. Trong một chu kì

 Trong một chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân ( từ trái qua phải ) thì

• Số lớp electron lớp ngoài cùng của nguyên tử tăng dần.
• Tính kim loại của các nguyên tố giảm dần , đồng thời tính phi kim của các nguyên tố tăng dần.

Ví dụ: Quan sát chu kì 2 và chu kì 3 ta thấy

• Số eletron lớp ngoài ngoài cùng tăng dần từ 1 đến 8.
• Đầu dãy là kim loại mạnh Li, cuối dãy là phi kim mạnh F, kết thúc là khí hiếm Ne.

• Số electron lớp ngoài cùng tăng dần từ 1 (Na) đến 8 (Ar).
• Đầu dãy là kim loại mạnh Na , cuối dãy là phi kim mạnh Cl , kết thúc chu kì là khí hiếm Ar. 

2. Trong một nhóm 

Trong một nhóm theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân ( từ trên xuống dưới ) thì:

• Số lớp eletron của nguyên tử tăng dần
• Tính kim loại của các nguyên tố tăng dần đồng thời tính phi kim của nguyên tố giảm dần.

Ví dụ: Quan sát nhóm I và nhóm VII ta thấy:

IV. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

• Biết vị trí của nguyên tố ta có đoán cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố đó.

• Ngược lại , nếu biết cấu tạo nguyên tử của nguyên tố ta có thể suy đoán và tính chất của nguyên tố đó.

V. Tổng Kết

1. Các nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.

2. Cấu tạo bảng tuần hoàn gồm có ô nguyên tố, chu kì, nhóm.

3. Sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì (2, 3) và nhóm (I, VII).

4. Ý nghĩa của bảng tuần hoàn.

- Biết vị trí suy ra cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố.

- Biết cấu tạo nguyên tử, suy ra vị trí và tính chất của nguyên tố.

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!