Viết 1 bài về 1 nguyên tố hóa học trong bảng hệ thống tuần hoàn

Thời Trung cổ, loài người đã biết đến các nguyên tố vàng, bạc, đồng, chỉ, sắt, thủy ngân và lưu huỳnh. Năm 1649, loài người tìm ra nguyên tố photpho. Đến năm 1869, mới có 63 nguyên tố được tìm ra. Năm 1862, J. Dobereiner nhận thấy khối lượng nguyên tử của Stronti ở giữa khối lượng nguyên tử của hai nguyên tố bari và canxi. Bộ ba nguyên tố đầu tiên này có tính chất tương tự nhau. Tiếp theo, các nhà khoa học đã tìm ra các bộ ba khác có quy luật tương tự. Năm 1862, nhà địa chất Pháp De Chancourtois đã sắp xếp các nguyên tố hóa học theo chiều tăng của khối lượng nguyên tử lên một băng giấy (băng giấy này được quấn quanh hình trụ theo kiểu lò xo xoắn). Ông nhận thấy tính chất của các nguyên tố giống như tính chất của các con số, và tính chất đó lặp lại sau mỗi 7 nguyên tố. Năm 1864, John Newlands, nhà hóa học Anh, đã tìm ra quy luật: Mỗi nguyên tố hóa học đều thể hiện tính chất tương tự như nguyên tố thứ 8 khi xếp các nguyên tố theo khối lượng nguyên tử tăng dần. Năm 1860, nhà bác học người Nga Mendeleev đã đề xuất ý tưởng xây dựng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Năm 1869, ông công bố bản “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” đầu tiên. Năm 1870, nhà khoa học người Đức Lothar Mayer nghiên cứu độc lập cũng đã đưa ra một bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học tương tự như bảng của Mendeleev. LUẬT HOÀNG PHI Tìm hiểu pháp Luật Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học lớp 8, 9, 10 Tác giả: Nguyễn Văn Phi | Cập nhật: 14/12/2021 | Giáo dục – Đào tạo | 4896 Lượt xem Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học lớp 8, 9, 10 Thông qua bài viết này, chúng tôi muốn giới thiệu đến bạn đọc những nội dung căn bản nhất của một Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học để các bạn học sinh tham khảo. Bảng lương giáo viên THCS 2022 Quy định về đạo đức nhà giáo Điều kiện nhận kỷ niệm chương “Vì sự nghiệp giáo dục”? Từ thời học sinh khi bước vào học môn Hóa học chắc không ai là không biết đến Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Nhưng để biết và tìm hiểu về nó một cách chi tiết và đầy đủ nhất lại không phải ai cũng làm được. Thông qua bài viết này, chúng tôi muốn giới thiệu đến bạn đọc những nội dung căn bản nhất của một Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Sơ lược về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Thời Trung cổ, loài người đã biết đến các nguyên tố vàng, bạc, đồng, chỉ, sắt, thủy ngân và lưu huỳnh. Năm 1649, loài người tìm ra nguyên tố photpho. Đến năm 1869, mới có 63 nguyên tố được tìm ra. Năm 1862, J. Dobereiner nhận thấy khối lượng nguyên tử của Stronti ở giữa khối lượng nguyên tử của hai nguyên tố bari và canxi. Bộ ba nguyên tố đầu tiên này có tính chất tương tự nhau. Tiếp theo, các nhà khoa học đã tìm ra các bộ ba khác có quy luật tương tự. Năm 1862, nhà địa chất Pháp De Chancourtois đã sắp xếp các nguyên tố hóa học theo chiều tăng của khối lượng nguyên tử lên một băng giấy (băng giấy này được quấn quanh hình trụ theo kiểu lò xo xoắn). Ông nhận thấy tính chất của các nguyên tố giống như tính chất của các con số, và tính chất đó lặp lại sau mỗi 7 nguyên tố. Năm 1864, John Newlands, nhà hóa học Anh, đã tìm ra quy luật: Mỗi nguyên tố hóa học đều thể hiện tính chất tương tự như nguyên tố thứ 8 khi xếp các nguyên tố theo khối lượng nguyên tử tăng dần. Năm 1860, nhà bác học người Nga Mendeleev đã đề xuất ý tưởng xây dựng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Năm 1869, ông công bố bản “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” đầu tiên. Năm 1870, nhà khoa học người Đức Lothar Mayer nghiên cứu độc lập cũng đã đưa ra một bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học tương tự như bảng của Mendeleev. Cấu tạo của bảng tuần hoàn được chia làm ba phần chính Thứ nhất: Ô nguyên tố Ô nguyên tố cho biết: số hiệu nguyên tử, ký hiệu hóa học, tên nguyên tố, nguyên tử khối của nguyên tố đó. Số hiệu của nguyên tử có số trị bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron trong nguyên tử. Và số hiệu nguyên tử cũng là số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Ví dụ: Số hiệu nguyên tử của Magie là 12 cho biết: Magie ở ô số 12, điện tích hạt nhân nguyên tử magie là 12+ (hay số đơn vị điện tích hạt nhân là 12), có 12 electron trong nguyên tử Magie. Thứ hai: Chu kỳ Chu kỳ 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 của chu kỳ bằng số lớp electron. Bảng tuần hoàn gồm 7 chu kỳ, trong đó có các chu kỳ 1, 2, 3 được gọi là chu kỳ nhỏ, các chu kỳ 4, 5, 6, 7 được gọi là chu kỳ lớn. – Chu kỳ 1: Gồm 2 nguyên tố là H và He, có 1 lớp electron tong nguyên tử. Điện tích hạt nhân tăng từ H là 1+ đến He là 2+. – Chu kỳ 2: Gồm 8 nguyên tố từ Li đến Ne, có 2 lớp electron trong nguyên tử. Điện tích hạt nhân tăng từ Li là 3+, … đến Ne là 10+. – Chu kỳ 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+. – Chu kỳ 4 và chu kỳ 5: Mỗi chu kỳ đều có 18 nguyên tố, bắt đầu là một kim loại kiềm K là 19+ và Rb là 37+, kết thúc là một khí hiếm Kr là 36+ và Xe là 54+. – Chu kỳ 6: Có 32 nguyên tố, bắt đầu từ kim loại kiềm Cs là 55+ và kết thúc là khí hiếm Rn là 86+. – Chu kỳ 7: Chưa hoàn thành. Thứ ba: Nhóm nguyên tố Nhóm gồm các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau và do đó có tính chất tương tự nhau được xếp thành cột theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử. Số thứ tự của nhóm bằng số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử. Có 2 loại nhóm nguyên tố là nhón A và nhóm B: – Nhóm A: bao gồm các nguyên tố s và p. Số thứ nhóm A = tổng số electron lớp ngoài cùng. – Nhóm B: bao gồm các nguyên tố d và f có cấu hình electron nguyên tử thì tận cùng ở dạng (n-1)dxnsy: + Nếu (x+y) = 3 -> 7 thì nguyên tố thuộc nhóm (x+y)B. + Nếu (x+y) = 8 -> 10 thì nguyên tố thuộc nhóm VIIIB. + Nếu (x+y) > 10 thì nguyên tố thuộc nhóm (x+y-10)B Ví dụ: – Nhóm I: 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 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+).

Đáp án:

 

Giải thích các bước giải:

I. Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học đầy đủ nhất

    - Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

    - Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử sẽ được xếp thành một hàng ở chu kì 

    - Các nguyên tố có cùng số e hóa trị trong nguyên tử được xếp thành một cột. (nhóm)

II. Bảng nguyên tử khối và cấu tạo bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học đầy đủ nhất

2. Ô nguyên tố

    Số thứ tự của ô nguyên tố đúng bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó (= số e = số p = số đơn vị điện tích hạt nhân).

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

    Số thứ tự của chu kì trùng với số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì đó.

       * Chu kì nhỏ: gồm chu kì 1, 2, 3.

       * Chu kì lớn: gồm chu kì 4, 5, 6, 7.

    Ví dụ: ₁₂Mg: 1s²/2s²2p⁶/3s².

    → Mg thuộc chu kì 3 vì có 3 lớp electron.

4. Nhóm nguyên tố

    - Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột.

    - Chỉ có 2 loại nhóm nguyên tố đó là nhóm A và nhóm B:

       + Nhóm A sẽ bao gồm các nguyên tố s và p.

       Số thứ tự nhóm A = tổng số e lớp ngoài cùng.

       + Nhóm B sẽ bao gồm các nguyên tố d và f có cấu hình e nguyên tử tận cùng dạng (n – 1)d^xns^y:

III. Quan hệ giữa vị trí của nguyên tố và cấu tạo nguyên tử của nó

Các cấu hình electron trong nguyên tử và vị trí của các nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn có mối quan hệ qua lại với nhau.

   - Số thứ tự của ô nguyên tố = tổng số e của nguyên tử

   - Số thứ tự của chu kì = số lớp e

   - Số thứ tự của nhóm:

      + Nếu cấu hình e lớp ngoài cùng có dạng ns^ans^p thì nguyên tố thuộc nhóm (a+b) A

      + Nếu cấu hình e kết thúc ở dạng (n-1)d^xns^y thì nguyên tố thuộc nhóm B:

Nhóm (x+y)B nếu 3 ≤ (x + y) ≤ 7.

Nhóm VIIIB nếu 8 ≤ (x + y) ≤ 10.

Nhóm (x + y - 10)B nếu 10 < (x + y).

IV. Quan hệ giữa vị trí và tính chất của nguyên tốVị trí nguyên tố cho biết:

   - Các nguyên tố thuộc nhóm (IA, IIA, IIIA) trừ B và H có tính kim loại. Các nguyên tố thuộc nhóm VA, VIA, VIIA có tính phi kim (trừ Antimon, bitmut, poloni).

   - Hoá trị cao nhất của nguyên tố với oxi, hóa trị với hiđro.

   - Công thức của oxit cao nhất và hidroxit tương ứng 

   - Công thức của hợp chất khí với H (nếu có)

   - Oxit và hidroxit sẽ có tính axit hay bazo.

    Ví dụ: Cho biết S ở ô thứ 16 suy ra:

   - S ở nhóm VI, CK3, PK

   - Hoá trị cao nhất với oxi 6, với hiđro là 2.

   - CT oxit cao nhất SO₃, h/c với hiđro là H₂S.

   - SO3 là ôxit axit và H₂SO₄ là axit mạnh.

V. So sánh tính chất hoá học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cậna. Trong chu kì theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

   - Tính kim loại yếu dần, tính phi kim mạnh dần.

   - Tính bazơ, của oxit và hiđroxit yêú dần, tính axit mạnh dần.

b. Trong nhóm A theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:

Tính kim loại mạnh dần, tính phi kim yếu dần.

* Lưu ý khi xác định vị trí các nguyên tố nhóm B .

- Nguyên tố họ d : (n-1)d^ans^bvới a = 1 → 10 ; b = 1 → 2

      + Nếu a + b < 8 ⇒ a + b là số thứ tự của nhóm .

      + Nếu a + b > 10 ⇒ (a + b) – 10 là số thự tự của nhóm.

      + Nếu 8 ≤ a + b ≤ 10 ⇒ nguyên tố thuộc nhóm VIII B

- Nguyên tố họ f : (n-2)f^ans^bvới a = 1 → 14 ; b = 1 → 2

      + Nếu n = 6 ⇒ Nguyên tố thuộc họ lantan.

      + Nếu n = 7 ⇒ Nguyên tố thuộc họ acti

Khối nguyên tố (block)

Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn thuộc 4 khối: khối s, khối p, khối d và khối f

e cuối cùng điền vào phân lớp nào ( theo thứ tự mức năng lượng ) thì nguyên tố thuộc khối đó

Đặc biệt nguyên tố H hiện nay được xếp ở vị trí là ngón IA và VIIA đều ở chu kì 1. Nguyên tố He mặc dù có 2e lớp ngoài cùng nhưng được xếp ở nhóm VIIIA. Điều này hoàn toàn phù hợp vì H giống kim loại kiềm đều có 1e ở lớp ngoài cùng nhưng nó cũng giống các halogen vì chỉ thiếu 1e nữa là đạt cấu hình bền giống khí hiếm He: còn He mặc dù có 2e ở lớp ngoài cùng nhưng giống các khí hiếm khác là cấu hình e đó là bão hòa