Lớp 9

Bảng tuần hoàn ở mức giới thiệu

Đọc chu kì, nhóm để liên hệ vị trí nguyên tố với electron và xu hướng hoá học khái quát.

1 THCS 2 THPT 3 Đại học 4 Nâng cao 5 Nghiên cứu

Trực giácBản đồ các nguyên tố

Bảng tuần hoàn là một bản đồ: vị trí nguyên tố gợi ý cấu hình electron và những chất nguyên tố đó thường tạo thành.

Các hàng chạy từ trái sang phải; các cột tập hợp nguyên tố có cách phân bố electron lớp ngoài tương tự. Đường bậc thang phân chia tương đối kim loại và phi kim, với á kim ở gần ranh giới.

Chọn chu kì 2 hoặc 3 để xem tính kim loại biến đổi theo hàng, hoặc nhóm 1, 17 để so sánh nguyên tố theo cột.

Chọn nguyên tố để xem thông tin; so sánh khối, bán kính nguyên tử, năng lượng ion hoá hoặc độ âm điện.

Phổ thôngChu kì, nhóm và số hiệu nguyên tử

Định nghĩa: Số hiệu nguyên tử

Số proton trong hạt nhân, kí hiệu Z. Nguyên tử trung hoà có số electron bằng Z. Bảng hiện đại được sắp xếp theo Z tăng dần.

Định nghĩa: Chu kì và nhóm

Chu kì là hàng ngang, nhóm là cột dọc. Với nguyên tố nhóm chính, số nhóm thường gợi ý số electron hoá trị và giúp dự đoán tính chất hoá học tương tự.

Các phần của bảng
Vị trí	Ý nghĩa	Ví dụ
Chu kì	hàng; cùng số lớp electron trong mô hình đơn giản	Na, Mg, Cl ở chu kì 3
Nhóm	cột; nguyên tố nhóm chính thường có cấu hình electron hoá trị tương tự	Li, Na, K thuộc nhóm 1
Khối	phân lớp được điền electron cuối cùng: s, p, d hoặc f	kim loại chuyển tiếp thuộc khối d

Phần lớn nguyên tố là kim loại. Kim loại tập trung phía trái và giữa, phi kim ở phía trên bên phải; hiđro là phi kim nhưng đặt trên nhóm 1 vì có một electron, không phải kim loại kiềm.

Z=\text{number of protons}=\text{number of electrons (neutral atom)}

Ví dụ: Xác định vị trí của clo

Clo có số hiệu nguyên tử 17. Hãy nêu chu kì, nhóm và số electron hoá trị của clo.

Lời giải

Phân bố electron theo lớp là 2, 8, 7: có ba lớp nên clo ở chu kì 3; bảy electron lớp ngoài cùng nên thuộc nhóm 17 (halogen).

Ví dụ: So sánh natri và clo

Nguyên tử nào có xu hướng tạo ion dương hơn, Na hay Cl?

Lời giải

Na có một electron hoá trị và thường nhường electron này tạo Na⁺. Clo dễ nhận thêm một electron tạo Cl⁻. Vị trí tuần hoàn giúp dự đoán nhưng hợp chất, điều kiện cũng quan trọng.

Đại họcVì sao tính chất lặp lại

Định luật tuần hoàn phát biểu tính chất nguyên tố là hàm tuần hoàn của số hiệu nguyên tử. Cấu hình lớp hoá trị lặp lại giải thích hoá học tương tự; sự điền phân lớp, hiệu ứng chắn và điện tích hạt nhân hiệu dụng tạo ra xu hướng cùng ngoại lệ.

Xu hướng khái quát của nguyên tố nhóm chính
Tính chất	Trong chu kì →	Trong nhóm ↓
Bán kính nguyên tử	thường giảm	thường tăng
Năng lượng ion hoá thứ nhất	thường tăng, có ngoại lệ	thường giảm
Tính kim loại	thường giảm	thường tăng

\mathrm{Na:}\ 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1\qquad \mathrm{Cl:}\ 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5

Bảng năm 1869 của Mendeleev dùng nguyên tử khối và để khoảng trống cho các nguyên tố ông dự đoán chưa được phát hiện. Thứ tự hiện đại theo Z, được xác lập khi hiểu điện tích hạt nhân, giải quyết các ngoại lệ mà thứ tự khối lượng nguyên tử không giải thích được.

Ví dụ: Vì sao natri và kali có tính chất tương tự?

Dùng bảng tuần hoàn để so sánh electron lớp ngoài cùng.

Lời giải

Cả hai thuộc nhóm 1, có một electron s ngoài cùng và dễ nhường để tạo ion +1. Kali có thêm một lớp electron nên lớn hơn, electron ngoài cùng bị giữ yếu hơn.

Tài liệu tham khảo

The Periodic Table: Its Story and Its Significance · Eric R. Scerri, 2007