Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, phân loại nguyên tố theo cấu hình electron và tính chất hoá học

Các nguyên tố được sắp xếp trong bảng tuần hoàn theo nguyên tắc nào và mỗi nguyên tố có quan hệ như thế nào với cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố đó? Nêu cách phân loại các nguyên tố theo cấu hình electron và tính chất hóa học? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Lịch sử phát minh ra định luật tuần hoàn và bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

– Năm 1869, nhà hóa học Mendeleev công bố bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, trong đó sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần khối lượng nguyên tử.

– Bảng tuần hoàn hiện đại ngày nay được xây dựng trên cơ sở mối quan hệ giữa số hiệu nguyên tử và tính chất của các nguyên tố, các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự tăng dần số hiệu nguyên tử.

II Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

1. Tế bào nguyên tố

– Mỗi nguyên tố hóa học được xếp vào một ô trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, gọi là ô nguyên tố.

– Số thứ tự của một ô nguyên tố bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố hoá học có trong ô đó.

* Ví dụ: Tế bào nguyên tố nhôm

2. Chu kỳ

– Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng gọi là chu kì.

Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron của các nguyên tố trong chu kì.

Bảng tuần hoàn có 7 tiết:

+ Tiết 1, 2, 3 là tiểu tiết.

+ Tiết 4, 5, 6, 7 là tiết lớn.

3. Nhóm

– Nhóm là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cấu hình electron tương tự nhau (trừ nhóm VIIIB), do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành các cột.

– Số thứ tự của nhóm A bằng số electron ở lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong nhóm.

– Bảng tuần hoàn hiện nay có 18 cột, được chia thành 8 nhóm A (IA đến VIIIA) và 8 nhóm B (IB đến VIIIB). Mỗi cột tương ứng với một nhóm, riêng nhóm VIIIB có 3 cột.

– Electron hóa trị là những electron có khả năng tham gia hình thành liên kết hóa học. Chúng thường nằm ở lớp ngoài hoặc ngay cả trong lớp con gần với lớp ngoài tương tự nếu phân lớp không bão hòa. Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị thường có tính chất hóa học giống nhau.

4. Phân loại nguyên tố theo cấu hình electron và tính chất hóa học

Các nguyên tố hóa học cũng có thể được chia thành các khối như sau:

+ Dãy nguyên tố s gồm các nguyên tố thuộc nhóm IA và nhóm IIA, có cấu hình electron là: [Khí hiếm] ns^1-2.

+ Khối p gồm các nguyên tố từ nhóm IIIA đến VIIIA (trừ nguyên tố He), có cấu hình electron là: [Khí hiếm] ns²np^1-6.

+ Khối d gồm các nguyên tố thuộc nhóm B, có cấu hình electron là: [khí hiếm] (n – 1)d^1-10ns^1-2.

+ Khối nguyên tố f gồm các nguyên tố xếp thành 2 hàng ở cuối bảng tuần hoàn, có cấu hình electron là: [Khí hiếm] (n – 2)f^0-14(n – 1)d^0-2ns² (trong đó n = 6 và n = 7)

Dựa vào tính chất hóa học, người ta chia các nguyên tố hóa học thành:

+ Nguyên tố kim loại;

+ Nguyên tố phi kim;

+ Khí hiếm.

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

Quy tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn:

Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng số hiệu nguyên tử.

Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp vào cùng một chu kì.

+ Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị trong nguyên tử được xếp vào cùng một nhóm, trừ nhóm VIIIB.