Cấu Tạo Của Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hoá Học
Nguyên tắc sắp xếp · ô nguyên tố · chu kì · nhóm · phân loại nguyên tố s, p, d, f
▸ Lược sử hình thành
Quá trình phân loại nguyên tố hoá học đã trải qua nhiều giai đoạn. Một số mốc quan trọng:
| Năm | Nhà khoa học | Đóng góp |
|---|---|---|
| 1789 | Lavoisier (Pháp) | Phân 33 nguyên tố thành chất khí, kim loại, phi kim, "đất" |
| 1829 | Döbereiner (Đức) | Nhóm các nguyên tố có tính chất giống nhau (Li, Na, K…) |
| 1866 | Newlands (Anh) | Sắp xếp theo khối lượng nguyên tử thành các "quãng tám" |
| 1869 | Mendeleev (Nga) & Meyer (Đức) | Sắp xếp theo khối lượng nguyên tử; Mendeleev để trống vị trí và dự đoán nguyên tố chưa biết |
Bảng tuần hoàn hiện đại (tính đến 2016) chứa 118 nguyên tố, được sắp xếp theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử (thay vì khối lượng nguyên tử như trước).
▸ Ba nguyên tắc sắp xếp
• Sắp xếp theo điện tích hạt nhân $Z$ (KHÔNG phải nguyên tử khối).
• Cùng số lớp electron → cùng hàng (chu kì), không phải cột.
• Cùng số electron hoá trị → cùng cột (nhóm), không phải hàng.
Mỗi nguyên tố chiếm một ô riêng trong bảng tuần hoàn.
▸ Thông tin trong ô nguyên tố
Ví dụ: Ô số 13 — Aluminium (Al), nguyên tử khối trung bình 26,982
Ô nguyên tố thường cho biết:
- Số hiệu nguyên tử ($Z$) — số thứ tự của ô.
- Kí hiệu nguyên tố (ví dụ Al, Na, Cl…).
- Tên nguyên tố (Aluminium, Sodium, Chlorine…).
- Nguyên tử khối trung bình ($\bar{A}$).
▸ Bảng các chu kì
| Chu kì | Số nguyên tố | Đầu → Cuối | Số lớp $e$ |
|---|---|---|---|
| 1 | 2 | H → He | 1 |
| 2 | 8 | Li → Ne | 2 |
| 3 | 8 | Na → Ar | 3 |
| 4 | 18 | K → Kr | 4 |
| 5 | 18 | Rb → Xe | 5 |
| 6 | 32 | Cs → Rn | 6 |
| 7 | 32 | Fr → Og | 7 |
- Chu kì 1, 2, 3 — chu kì nhỏ (chứa ít nguyên tố).
- Chu kì 4, 5, 6, 7 — chu kì lớn (chứa nhiều nguyên tố).
Hai hàng cuối bảng được tách riêng:
- 15 nguyên tố lanthanide (La → Lu, chu kì 6).
- 15 nguyên tố actinide (Ac → Lr, chu kì 7).
▸ Cấu trúc nhóm trong bảng tuần hoàn
Bảng tuần hoàn có 18 cột, chia thành:
| Loại nhóm | Số nhóm | Chứa nguyên tố |
|---|---|---|
| Nhóm A | 8 nhóm (IA → VIIIA) | Nguyên tố $s$ và $p$ |
| Nhóm B | 8 nhóm (IB → VIIIB) | Nguyên tố $d$ và $f$ |
▸ Số electron hoá trị (chỉ áp dụng nhóm A)
▸ Một số nhóm A đặc trưng
▸ Theo cấu hình electron (s, p, d, f)
Nguyên tố được phân loại dựa vào phân lớp mà electron cuối cùng được điền vào:
| Loại | Phân lớp $e$ cuối | Vị trí trong BTH |
|---|---|---|
| Nguyên tố $s$ | $s$ | Nhóm IA, IIA |
| Nguyên tố $p$ | $p$ | Nhóm IIIA → VIIIA (trừ He) |
| Nguyên tố $d$ | $d$ | Nhóm IB → VIIIB |
| Nguyên tố $f$ | $f$ | Họ lanthanide, actinide |
• ${}_{11}\text{Na}$: $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1$ ⇒ $e$ cuối vào $s$ ⇒ nguyên tố $s$.
• ${}_{13}\text{Al}$: $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^1$ ⇒ $e$ cuối vào $p$ ⇒ nguyên tố $p$.
• ${}_{26}\text{Fe}$: $[\text{Ar}]\,3d^6\,4s^2$ ⇒ $e$ cuối vào $d$ ⇒ nguyên tố $d$.
▸ Theo tính chất hoá học
| Vị trí | Loại nguyên tố | Tính chất |
|---|---|---|
| IA, IIA, IIIA | Nguyên tố $s$, $p$ | Kim loại (trừ H, B) |
| VA, VIA, VIIA | Nguyên tố $p$ | Thường là phi kim |
| VIIIA | Nguyên tố $p$ (trừ He là $s$) | Khí hiếm |
| Các nhóm B | Nguyên tố $d$, $f$ | Kim loại chuyển tiếp |
① Viết cấu hình electron của nguyên tử.
② Số ô $= Z$.
③ Chu kì $=$ số lớp electron.
④ Nhóm: với nguyên tố $s$/$p$ thuộc nhóm A → số nhóm $=$ số $e$ lớp ngoài cùng.
Để xem lý thuyết đầy đủ với hình ảnh bảng tuần hoàn, sơ đồ tư duy, các dạng bài tập mở rộng (xác định nguyên tố từ hợp chất, từ ion…) và bảng sai lầm thường gặp, hãy đọc bài viết bên dưới:
Định nghĩa, hình ảnh BTH, các dạng bài tập đầy đủ kèm phương pháp giải, sơ đồ tư duy và sai lầm thường gặp.
Sau khi đã nắm vững lý thuyết, các em hãy chuyển sang tab Bài Tập để luyện 23 câu bám sát chương trình SGK Hoá Học 10!
Cùng luyện Bài 5 – Cấu tạo bảng tuần hoàn!
23 câu: 18 trắc nghiệm · 2 đúng/sai · 3 tự luận
Tuyệt vời!
ThS. Lê Thị Mai Nhi
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Hoá Học THPT
Trình độ: Thạc sĩ Hóa học, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Chuyên Nguyễn Huệ