Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn hoá học, cách phân loại nguyên tố hoá học - Hoá 10 bài 5

Bài này sẽ giúp các em biết khái niệm về ô nguyên tố, chu kì, nhóm trong bảng tuần hoàn và electron hoá trị; cách phân loại nguyên tố dựa theo cấu hình electron và tính chất hoá học; nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn,...

I. Lịch sử phát minh định luật tuần hoàn và bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

- Năm 1869, nhà hóa học Mendeleev đã công bố bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, trong đó, các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự tăng dần khối lượng nguyên tử.

- Bảng tuần hoàn hiện đại ngày nay được xây dựng trên cơ sở mối liên hệ giữa số hiệu nguyên tử và tính chất của nguyên tố, các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự tăng dần số hiệu nguyên tử.

II Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

1. Ô nguyên tố

- Mỗi nguyên tố hóa học được xếp vào một ô trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, gọi là ô nguyên tố.

- Số thứ tự của một ô nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố hóa học trong ô đó.

* Ví dụ: Ô nguyên tố aluminium

2. Chu kì

- Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng, gọi là chu kì.

- Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì.

- Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kì:

+ Các chu kì 1, 2 và 3 là các chu kì nhỏ.

+ Các chu kì 4, 5, 6 và 7 là các chu kì lớn.

3. Nhóm

- Nhóm là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau (trừ nhóm VIIIB), do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp theo cột.

- Số thứ tự của nhóm A bằng số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong nhóm.

- Bảng tuần hoàn hiện nay có 18 cột, chia thành 8 nhóm A (IA đến VIIIA) và 8 nhóm B (IB đến VIIIB). Mỗi cột tương ứng với một nhóm, riêng nhóm VIIIB có 3 cột.

- Electron hóa trị là những electron có khả năng tham gia hình thành liên kết hóa học. Chúng thường nằm ở lớp ngoài cùng hoặc cả ở phân lớp sát lớp ngoài cùng nếu phân lớp đó chưa bão hòa. Những nguyên tố có cùng số electron hóa trị thường có tính chất hóa học tương tự nhau.

4. Phân loại nguyên tố dựa theo cấu hình electron và tính chất hóa học

- Các nguyên tố hóa học cũng có thể được chia thành các khối như sau:

+ Khối các nguyên tố s gồm các nguyên tố thuộc nhóm IA và nhóm IIA, có cấu hình electron: [Khí hiếm] ns^1-2.

+ Khối các nguyên tố p gồm các nguyên tố thuộc nhóm IIIA đến VIIIA (trừ nguyên tố He), có cấu hình electron: [Khí hiếm] ns²np^1-6.

+ Khối các nguyên tố d gồm các nguyên tố nhóm B, có cấu hình electron: [khí hiếm] (n – 1)d^1-10ns^1-2.

+ Khối các nguyên tố f gồm các nguyên tố xếp thành 2 hàng ở cuối bảng tuần hoàn, có cấu hình electron: [Khí hiếm] (n – 2)f^0-14(n – 1)d^0-2ns² (trong đó n = 6 và n = 7)

- Dựa vào tính chất hóa học, người ta phân loại các nguyên tố hóa học thành:

+ Nguyên tố kim loại;

+ Nguyên tố phi kim;

+ Khí hiếm.

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

Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn:

+ Các nguyên tố được sắp 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 vào cùng một chu kì.

+ Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị trong nguyên tử được xếp vào cùng một nhóm, trừ nhóm VIIIB.