Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là gì? Ý nghĩa cách đọc bảng tuần hoàn đúng nhất

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là lượng kiến thức ngay từ đầu phải được dạy để có thể học môn Hóa học. Đó được coi là nền tảng đầu tiên, những viên gạch đầu để có thể bắt đầu với những phản ứng hóa học, những nguyên tố mới, những biến đổi đầy thú vị. Bạn đang chuẩn bị bắt đầu với bảng tuần hoàn hóa học? Bạn muốn biết nhiều hơn về phần kiến thức này? Cách đọc, nguyên tắc của bảng tuần hoàn là gì?

Dưới bài viết sau đây chúng tôi sẽ đem đến cho bạn những thông tin cơ bản nhất để có thể tìm câu trả lời cho những thắc mắc về bảng tuần hoàn bạn nhé.

Bảng tuần hoàn hóa học Mendeleev

Bảng tuần hoàn hóa học (Mendeleev)
Bảng tuần hoàn hóa học (Mendeleev)

Bảng tuần hoàn hóa học là cách thức hiển thị dạng bảng các nguyên tố hóa học do nhà hóa học Dmitri Mendeleev người Nga phát minh vào năm 1869. Ông phát minh ra bảng để sắp xếp chu kỳ các nguyên tố hóa học, nhằm để nhận biết theo quy luật dễ học và ghi nhớ hơn. 

Bố cục của bảng tuần hoàn hóa học đã được chỉnh sửa và mở rộng dần theo thời gian khi các nguyên tố mới dần được phát hiện ra. Nhưng các hình thức hiển thị cơ bản vẫn khá giống với thiết kế ban đầu của Mendeleev.

Giá trị nòng cốt của bảng tuần hoàn hóa học là khả năng tính toán tính chất hóa học của một nguyên tố dựa trên vị trí của nó trên bảng. Thuộc tính của các nguyên tố khác nhau nếu xét theo chiều dọc của cột bảng hoặc theo chiều ngang dọc theo các hàng. 

Bảng tuần hoàn hóa học áp dụng phổ biến trong lĩnh vực hóa học, vật lý, sinh học và nó là một phần của phát triển, tiến hóa của nhân loại.

Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn 

Nguyên tắc sắp xếp và cấu tạo bảng tuần hoàn như thế nào?
Nguyên tắc sắp xếp và cấu tạo bảng tuần hoàn như thế nào?

Bảng nguyên tố tuần hoàn được sắp xếp theo Nhóm của 18 cột dọc và Chu kỳ của 7 hàng ngang.

Theo đó: 

+ Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn từ trái sang phải, từ trên xuống dưới được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.

+ Các nguyên tố có cùng số lớp e (electron) xếp vào cùng một hàng hay gọi là một chu kì.

+ Các nguyên tố có cấu hình e tương tự nhau được xếp vào cùng một cột hay gọi là nhóm.

Cấu tạo bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học đầy đủ nhất

Các nguyên tố được xếp theo thứ tự trong bảng tuần hoàn dựa trên số hiệu nguyên tử của chúng. Số hiệu nguyên tử hay số proton, trong nguyên tử số electron = proton, do đó có thể dễ dàng xác định số electron từ số hiệu nguyên tử.

– Vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn ở các hàng được gọi là khoảng thời gian. Số chu kỳ của một nguyên tố biểu thị mức năng lượng cao nhất mà một electron trong nguyên tố đó chiếm giữ ở trạng thái không bị kích thích. Số electron trong một chu kỳ tăng lên khi người ta di chuyển xuống bảng tuần hoàn vì vậy khi mức năng lượng của nguyên tử tăng lên thì số mức năng lượng con trên mỗi mức năng lượng cũng tăng lên.

– Các nguyên tố chiếm cùng một cột trong bảng tuần hoàn được gọi là “nhóm” có cấu hình electron hóa trị giống hệt nhau và do đó hoạt động theo kiểu tương tự về mặt hóa học.

Các cột của bảng tuần hoàn phản ánh số lượng electron được tìm thấy trong vỏ hóa trị của mỗi nguyên tử từ đó xác định cách mà nguyên tố phản ứng.

Ô nguyên tố

Ô nguyên tố: Mỗi nguyên tố hóa học chiếm một ô trong bảng tuần hoàn được gọi là ô nguyên tố.

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

Chu kì

Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp e, được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân. Vì vậy mà số thứ tự chu kì = số lớp e.

Bảng tuần hoàn hiện có 7 chu kì được đánh số từ 1 đến 7:

+ Chu kì 1, 2, 3: chu kì nhỏ.

+ Chu kì 4, 5, 6, 7: chu kì lớn.

+ Chu kì 7 chưa hoàn thành.

Khối nguyên tố (block)

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

electron cuối cùng được 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 hai vị trí là nhóm IA và VIIA đều ở chu kì 1. Nguyên tố He mặc dù có 2e lớp ngoài cùng nhưng được xếp ở nhóm VIIIA. Giải thích cho điều này là 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 hoà.

Nhóm nguyên tố

Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình e tương tự nhau do đó có tính chất hóa học gần giống nhau chúng được xếp thành 1 cột.

Có 2 loại nhóm nguyên tố là nhóm A và nhóm B:

+ Nhóm A: bao gồm các nguyên tố s và p. Số thứ tự nhóm A = tổng số e lớp ngoài cùng

+ Nhóm B: bao gồm các nguyên tố d và f có cấu hình e 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.

Cách xem bảng tuần hoàn hóa học

Cách xem bảng tuần hoàn?
Cách xem bảng tuần hoàn?

Xem và sử dụng bảng tuần hoàn hóa học bạn cần phải biết một số điều cơ bản sau:

– Số nguyên tử: Số nguyên tử hay số proton của 1 nguyên tố hóa học là số proton được tìm thấy trong hạt nhân của 1 nguyên tử. Nó chính là số điện tích của hạt nhân. 

Số nguyên tử giúp xác định duy nhất một nguyên tố hóa học. Đặc biệt trong một nguyên tử không tích điện, số nguyên tử bằng số electron.

– Nguyên tử khối trung bình: Gần như các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ phần trăm số nguyên tử xác định nên nguyên tử khối của các nguyên tố có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị có tính đến tỷ lệ phần trăm số nguyên tử tương ứng.

– Độ âm điện: Độ âm điện của nguyên tử là khả năng hút electron của nguyên tử đó khi tạo thành liên kết hóa học. Độ âm điện của nguyên tử nguyên tố càng lớn thì tính phi kim nguyên tố đó càng mạnh và ngược lại, độ âm điện của nguyên tử nguyên tố càng nhỏ thì tính kim loại càng mạnh.

– Cấu hình electron: Cấu hình electron, cấu hình điện tử, nguyên tử cho biết sự phân bố các electron trong lớp vỏ nguyên tử ở các trạng thái năng lượng khác nhau hay ở các vùng hiện diện của chúng.

– Số Oxi hóa: Số oxi hóa là số áp cho một nguyên tử hay nhóm nguyên tử. Chính nhờ số oxi hóa này chúng ta có thể nhận biết được số electron được trao đổi khi một chất bị oxi hóa hoặc bị khử trong một phản ứng.

– Tên nguyên tố: Nguyên tố hóa học gọi đơn giản là nguyên tố, là 1 chất hóa học tinh khiết, bao gồm 1 kiểu nguyên tử, được phân biệt bởi số hiệu nguyên tử chính là số lượng proton có trong mỗi hạt nhân.

– Ký hiệu hóa học: Ký hiệu hóa học của một nguyên tố là tên viết tắt của một nguyên tố hóa học đó. Biểu tượng cho các nguyên tố hóa học thường bao gồm 1 hoặc 2 chữ cái trong bảng chữ cái Latinh và được viết với chữ cái đầu tiên viết hoa. Các biểu tượng trước đó cho các nguyên tố hóa học bắt nguồn từ tiếng Latin và Hy Lạp.

Sự biến đổi tính chất của nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Bang tuan hoan hoa hoc 05

– Trong một chu kì

Trong một chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, tức là từ đầu đến cuối chu kỳ. Số electron ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố tăng dần từ 1 đến 8 (trừ chu kì 1). Tính kim loại của các nguyên tố yếu dần, thay vào đó tính phi kim sẽ mạnh dần.

– Trong cùng một nhóm

Khi theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân từ trên xuống dưới. Số lớp electron của nguyên tử tăng dần. Các nguyên tố sẽ có tính kim loại tăng dần, tính phi kim yếu dần.

Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Ý nghĩa của Bảng tuần hoàn hóa học là gì?
Ý nghĩa của Bảng tuần hoàn hóa học là gì?

Định luật tuần hoàn

Tính chất của các nguyên tố hóa học và đơn chất cũng như thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến đổi tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.

Ý nghĩa của định luật tuần hoàn

– Biết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể suy ra cấu tạo nguyên tử của nguyên tố đó và ngược lại.

– Biết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể suy ra tính chất hóa học cơ bản của nó.

So sánh tính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận nó: Dựa vào quy luật biến đổi tính chất trong một chu kì hay một nhóm nguyên tố ta có thể so sánh tính chất hóa học của nguyên tố đó với các nguyên tố lân cận.

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 với nhau cụ thể:

+ 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 nsansp thì nguyên tố thuộc nhóm (a+b) A

Nếu cấu hình e kết thúc ở dạng (n-1)dxnsy 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).

Quan hệ giữa vị trí và tính chất của nguyên tố

Vị 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 oxy 6, với hiđro là 2.

Công thức oxit cao nhất SO3, hợp chất với hiđro là H2S.

SO3 là oxit axit và H2SO4 là axit mạnh.

Bạn có thể tham khảo bài giảng về:

 

Với tất cả những thông tin về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, ý nghĩa, nguyên tắc, cấu tạo cùng cách xem bảng tuần hoàn hy vọng rằng giờ đây bạn đã có thể vận dụng cho việc học của mình một cách tốt nhất. Bảng tuần hoàn hóa học là nền tảng cơ bản cho môn Hóa học và xa hơn nữa là những nghiên cứu mang giá trị cho cuộc sống sau này bạn có thể gặp, hãy bắt đầu với những nguyên tố đầu tiên và nhiều hơn nữa ngay thôi.

Trả lời