Bài 7: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Tóm tắt lý thuyết

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

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Hình 1: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

  • 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 sắp xếp thành một hàng.
  • Các nguyên tố có số electron hóa trị trong nguyên tử như nhau được xếp thành một cột.

1.2. Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

1.2.1. Ô nguyên tố

Ô nguyên tố

Hình 2: Ô nguyên tố

  • Số thứ tự nguyên tố = số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron trong nguyên tử.

1.2.2. Chu kì

  • Chu kì là dãy các nguyên tố của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần
  • Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron trong nguyên tử.
  • Bảng tuần hoàn gồm có 7 chu kì
STT Nguyên tố bắt đầu Nguyên tố kết thúc Số nguyên tố
1. H (Z = 1): 1s1 He (Z = 2): 1s2 2
2. Li (Z = 3) Ne (Z = 10) 8
3. Na (Z = 11) Ar (Z = 18) 8
4. K (Z = 19) Kr (Z = 36) 18
5. Rb (Z =37) Xe (Z = 54) 18
6. Cs (Z = 55) Rn (Z = 86) 32
7. Fr (Z = 87) Chưa xác định Chưa hoàn thiện

1.3. Nhóm nguyên tố

Nhóm nguyên tố là gồm các nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng tương tự nhau, nên tính chất hóa học gần giống nhau được xếp thành một cột.

Nhóm nguyên tố

  • Nhóm A: nsanpb       .Với a, b là số electron trên phân lớp s và p. Số thứ tự của nhóm bằng tổng số electron lớp ngoài cùng: a + b

1 ≤ a ≤ 2   ;     0  ≤ b ≤ 6

  • Nhóm B:(n – 1)dansbVới b = 2   ,0 ≤ a ≤ 10  Các nguyên tố nhóm B là tập hợp các nguyên tố có electron hóa trị nằm trên phân lớp d và f.

Bài tập minh họa


Bài 1:

Nguyên tố X thuộc chu kì 3, nhóm IIIA trong bảng HTTH. Vậy X có số hiệu nguyên tử là:

Hướng dẫn:

Chu kỳ 3 ⇒ có 3 lớp e
Nhóm IIIA ⇒ 3 e lớp ngoài cùng và e cuối điền vào phân lớp p
⇒ 1s22s22p63s23p1
⇒ p = 13

Bài 2:

A, B, C là các kim loại chuyển tiếp và đều thuộc chu kỳ 4 trong bảng tuần hoàn (ZA < ZB < ZC). Biết rằng tổng số electron lớp ngoài cùng của A, B và C bằng 4; tổng số electron ở lớp ngoài cùng và phân lớp sát ngoài cùng của B là 8. Điều khẳng định nào sau đây về A, B, C là đúng?

A. Tổng số electron của B2+ và C2+ là 51.

B. Công thức oxit cao nhất của A có dạng A2O3.

C. Tổng số khối: M+ MB + MC = 79.

D. Cả A, B, C đều tác dụng được với dung dịch H2SO4 loãng làm giải phóng khí H2.

Hướng dẫn:

Cấu hình electron của A, B, C có dạng: \([Ar]3d^a4s^a4p^b\)
Do tổng số electron lớp ngoài cùng của A, B, C = 4 nên phải có hai nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng dạng 4s1 và một nguyên tố còn lại 4s2
Vì B có tổng số electron ở lớp ngoài cùng và phân lớp sát ngoài cùng là 8 nên B có cấu hình: \([Ar]3d^64s^ 2\)
Vậy A là: \([Ar]3d^54s^ 1\) và C là: \([Ar]3d^104s^ 1 \rightarrow A: \ _{24}Cr; \ B: \ _{26}Fe; \ C: \ _{29}Cu\)

Đáp án A