Lý thuyết bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

1 -1.Đӏnh luұt tuҫn hoàn.Tính chất của các nguyên tốcũng như thành phần, tính chất của các đơn chất và hợp chất của chúngbiến thiên tuần hoàn theo chiều tăng điện tích hạt nhân.2.Bҧng hӋthӕng tuҫn hoàn.Người ta sắp xếp 109 nguyên tốhoá học (đã tìm được) theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân Zthành một bảng gọi là bảng hệthống tuần hoàn.Có 2 dạng bảng thường gặp.a.Dạng bảng dài: Có 7 chu kỳ(mỗi chu kỳ là 1 hàng), 16 nhóm.

Các nhóm được chia thành 2 loại:Nhóm A (gồm các nguyên tố s và p) và nhóm B (gồm những nguyên tố d và f).

Những nguyên tốở nhóm Bđều là kim loại.b.Dạng bảng ngắn: Có 7 chu kỳ (chu kỳ 1, 2, 3 có 1 hàng, chu kỳ 4, 5, 6 có 2 hàng, chu kỳ7 đangxây dựng mới có 1 hàng); 8 nhóm.

Mỗi nhóm có 2 phân nhóm: Phân nhóm chính (gồm các nguyên tố s vàp - ứng với nhóm A trong bảng dài) và phân nhóm phụ(gồm các nguyên tố d và f - ứng với nhóm B trongbảng dài).

Hai họ nguyên tố f (họ lantan và họactini) được xếp thành 2 hàng riêng.Trong chương trình PTTH và trong cuốn sách này sử dụng dạng bảng ngắn.3. Chu kỳ.Chu kỳ gồm những nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron.Mỗi chu kỳđều mởđầu bằng kim loại kiềm, kết thúc bằng khí hiếm.Trong một chu kỳ, đi từ trái sang phải theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.- Số electron ở lớp ngoài cùng tăng dần.- Lực hút giữa hạt nhân và electron hoá trịở lớp ngoài cùng tăng dần, làm bán kính nguyên tửgiảmdần.

Do đó:+Độâm điện c của các nguyên tốtăng dần.+Tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần.+Tính bazơ của các oxit, hiđroxit giảm dần, tính axit của chúng tăng dần.- Hoá trị cao nhất đối với oxi tăng từI đến VII.

Hoá trịđối với hiđro giảm từIV (nhóm IV) đến I(nhóm VII).

4.

Nhóm và phân nhóm.Trong một phân nhóm chính (nhóm A) khi đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng điện tích hạt nhân.- Bán kính nguyên tửtăng (do số lớp e tăng) nên lực hút giữa hạt nhân và các electron ở lớp ngoàicùng yếu dần, tức là khảnăng nhường electron của nguyên tửtăng dần.

Do đó:+Tính kim loại tăng dần, tính phi kim giảm dần.+Tính bazơ của các oxit, hiđroxit tăng dần, tính axit của chúng giảm dần.- Hoá trị cao nhất với oxi (hoá trịdương) của các nguyên tố bằng sốthứ tự của nhóm chứa nguyên tốđó.5. Xét đoán tính chҩt của các nguyên tӕ theo vӏ trí trong bҧng HTTH.Khi biết sốthứ tự của một nguyên tố trong bảng HTTH (hay điện tích hạt nhân Z), ta có thể suy ra vịtrí và những tính chất cơ bản của nó.

2 -Chu kỳ 5 có 18 nguyên tố và Z có sốtrị từ 37 54.

Chu kỳ 6 có 32 nguyên tố và Z có sốtrị từ 55 86.

Chú ý:- Các chu kỳ 1, 2, 3 có 1 hàng, các nguyên tốđều thuộc phân nhóm chính (nhóm A).- Chu kỳ lớn (4 và 5) có 18 nguyên tố, ở dạng bảng ngắn được xếp thành 2 hàng.

Hàng trên có 10nguyên tố, trong đó 2 nguyên tốđầu thuộc phân nhóm chính (nhóm A), 8 nguyên tố còn lại ở phân nhómphụ (phân nhóm phụ nhóm VIII có 3 nguyên tố).

Hàng dưới có 8 nguyên tố, trong đó 2 nguyên tốđầu ởphân nhóm phụ, 6 nguyên tố sau thuộc phân nhóm chính.

Điều đó thể hiện ởsơ đồ sau:Dấu * : nguyên tố phân nhóm chính.Dấu · : nguyên tố phân nhóm phụ.Ví dụ: Xét đoán vị trí của nguyên tố có Z = 26.Vì chu kỳ 4 chứa các nguyên tố Z = 1936, nên nguyên tố Z = 26 thuộc chu kỳ 4, hàng trên, phânnhóm phụnhóm VIII.

Đó là Fe.Cách 2: Dựa vào cấu hình electrong của các nguyên tố theo những quy tắc sau:-Số lớp e của nguyên tửbằng sốthứ tự của chu kỳ.-Các nguyên tốđang xây dựng e, ở lớp ngoài cùng (phân lớp s hoặc p) còn các lớp trong đã bão hoàthì thuộc phân nhóm chính.

Sốthứ tự của nhóm bằng sốe ở lớp ngoài cùng.-Các nguyên tốđang xây dựng e ở lớp sát lớp ngoài cùng (ở phân lớp d) thì thuộc phân nhóm phụ.Ví dụ:Xét đoán vị trí của nguyên tố có Z = 25.Cấu hình e: 1s2 2s2 2p63s2 3p6 3d5 4s2.

- Có 4 lớp e ở chu kỳ 4.Đang xây dựng e ở phân lớp 3dthuộc phân nhóm phụ.

Nguyên tố này là kim loại, khi tham giaphản ứng nó có thểcho đi 2e ở 4s và 5e ở 3d, có hoá trị cao nhất 7+.

Do đó, nó ở phân nhóm phụ nhómVII.Đó là Mn.