3 BẢNG TUẦN HOÀN - ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN

- HỆ THỐNG TUẦN HOÀNCÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC1.
- ĐỊNH LUẬT TUẦN HOÀN MENDELEEVMendeleev chọn trọng lượng nguyên tử và tính chất hóa học làm tiêuchuẩn để hệ thống hóa các nguyên tố, trong đó tiêu chuẩn chủ yếu làtrọng lượng nguyên tử.Định luật: Tính chất các đơn chất cũngnhư dạng và tính chất các hợp chất củanhững nguyên tố hóa học phụ thuộc tuầnhoàn vào trọng lượng nguyên tử của cácnguyên tố (điện tích hạt nhân nguyên tử :theo hóa học hiện đại).
- HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌCVÀ CẤU TRÚC ELECTRON NGUYÊN TỬBảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học được Mendeleevchính thức công bố năm 1871. Gồm 66 nguyên tố, chia thành 8 nhóm đứng và 12 dãy ngang. Có 2 loại bảng hệ thống tuần hoàn : dạng ngắn và dạng dài. Bảng hệ thống tuần hoàn dạng ngắn: bao gồm 8 nhóm, 7 chukỳ với 10 dãy nguyên tố: 3 chu kỳ đầu là chu kỳ ngắn, các chu kỳ saulà chu kỳ dài. Bảng hệ thống tuần hoàn dạng dài: hệ thống tuần hoàn đượctrải ra theo hàng ngang, mỗi chu kỳ bây giờ chỉ có một hàng và nóichung các họ nguyên tố s, p, d, f được sắp xếp liên tục nhau.
- 345 Chu kỳ: gồm các nguyên tố có cùng số lớp vỏ electron (cùng số lượng tử chính).Các chu kỳ nguyên tố được bố trí theo hàng ngang có số thứ tự từ I đến VII. Nhóm: gồm các nguyên tố có cùng số electron hóa trị (electron ngoài cùng).
- Cácnhóm nguyên tố được bố trí thành cột dọc và có số thứ tự từ I đến VIII.
- Trong mỗinhóm các nguyên tố lại được chia thành phân nhóm chính (phân nhóm A) gồm cácnguyên tố S, p và phân nhóm phụ (phân nhóm B) gồm các nguyên tố d, f. Họ Lantan: (hay nhóm Lantan) gồm 15 nguyên tố có số hiệu nguyên tử từ 57 tới71.
- Các nguyên tố trong họ Lantan là kim loại có ánh kim, mềm và có phản ứng hóahọc tốt.
- Cấu hình electron lớp ngoài cùng họ lantan có điểm chung là lớp 4fn 6s2 với ntừ 1(Ce) cho đến 14 (Yb) và (Lu, thêm 5d1), vì thế chúng có một số tính chất hóa học vàvật lý giống nhau.
- Các nguyên tố họ lantan là các nguyên tố hiếm, trong lớp vỏ TráiĐất, chúng có tỉ lệ 0,02.
- Họ Actini (hay nhóm Actini) gồm 14 nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử từ 89tới 103.
- Các nguyên tố trong họ Actini là kim loại và có tính phóng xạ.
- 6 Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA1 H He 1s2 1s12 Li Be B C N O F Ne 2s1 2s2 2s22p1 2s22p2 2s22p3 2s22p4 2s22p5 2s22p63 Na Mg Al Si P S Cl Ar 2s1 3s2 3s23p1 3s23p2 3s23p3 3s23p4 3s23p5 3s23p64 K Ca Ga Ge As Se Br Kr 4s1 4s2 4s24p1 4s24p2 4s24p3 4s24p4 4s242p5 4s24p65 Rb Sr In Sn Sb Te I Xe 5s1 5s2 5s25p1 5s25p2 5s25p3 5s25p4 5s25p5 5s25p66 Cs Ba Ti Pb Bi Po At Rn 6s1 6s2 6s26p1 6s26p2 6s26p3 6s26p4 6s26p5 6s26p67 Fr Ra 7s1 7s2 72.1.
- Kim loại kiềm (nhóm IA, trừ H) Trạng thái tự nhiên Tính chất vật lý Tính chất hóa học Các hợp chất quan trọng Ứng dụng trong y học 82.2.
- Kim loại kiềm thổ (nhóm IIA) Trạng thái tự nhiên Tính chất vật lý Tính chất hóa học Các hợp chất quan trọng Ứng dụng trong y học 92.3.
- Kim loại p (nhóm III.A, IV.A, V.A, VI.A) 1 H 2 Li Be 3 Na Mg Al 4 K Ca Ga Ge 5 Rb Sr In Sn Sb 6 Cs Ba Tl Pb Bi Po 7 Fr Ra Trạng thái tự nhiên Tính chất vật lý Tính chất hóa học Các hợp chất quan trọng Ứng dụng trong y học 102.4.
- Kim loại d hay kim loại chuyển tiếp (các nhóm từ I.B tới VIII.B) Trạng thái tự nhiên Tính chất vật lý Tính chất hóa học Các hợp chất quan trọng Ứng dụng trong y học 112.5.
- Các nguyên tố phi kim I.A II.A III.A IV.A V.A VI.A VII.A VIII.A 1 H He 2 B C N O F Ne 3 Si P S Cl Ar 4 As Se Br Kr 5 Te I Xe 6 At Rn 7 Trạng thái tự nhiên Tính chất vật lý Tính chất hóa học Các hợp chất quan trọng Ứng dụng trong y học 123.
- Sự thay đổi tính chất của các nguyên tố trong hệ thống tuần hoàn3.1.
- Bán kính nguyên tử và bán kính ion3.1.1.
- Bán kính nguyên tửBán kính nguyên tử theo orbital là khoảng cách từ hạt nhân nguyên tử đến vị trí có xácxuất tìm thấy điện tử. Đối với kim loại: bán kính nguyên tử được xác định bằng ½ khoảng cách giữa cáchạt nhân nguyên tử trong tinh thể. Đối với phi kim loại có liên kết cộng hóa trị: bán kính nguyên tử cũng bằng ½khoảng cách giữa các hạt nhân nguyên tử trong tinh thể hay phân tử đơn chất. Đối với những hợp chất ion: khoảng cách giữa các hạt nhân được xem là tổng bánkính giữa 2 ion dương và âm.
- 13Sự biến thiên bán kính nguyên tử của một số nguyên tử (A0) Sự biến thiên bán kính nguyên tử theo chiều tăng điện tích hạt nhân 14 So sánh bán kính nguyên tử kim loại và bán kính tinh thể ion Đối với chu kỳ ngắn (chu kỳ II, III): khi đi từ trái sang phải bán kính nguyêntử giảm dần.
- 15 Đối với chu kỳ dài (chu kỳ IV, V, VI): bán kính nói chung cũng giảm, nhưng lạikhông giảm rõ ràng. Trong phân nhóm chính: khi đi từ trên xuống, bán kính nguyên tử các nguyên tốtăng lên. Trong phân nhóm phụ: bán kính tăng ít đôi khí giảm nhẹ.
- Bán kính ionNguyên tử nhường electron → ion dương (cation)Nguyên tử nhận electron → ion âm (anion)Cùng một nguyên tố, ion âm có bán kính lớn hơn ion dương.
- rX > rX+Bán kính ion là khoảng cách giữa 2 bán kính nguyên tử của ion dương và ion âm (chỉcó giá trị gần đúng).Trong phân nhóm chính: bán kính ion tăng dần.
- 1.33 A0Trong chu kỳ, bán kính ion giảm dần Li+: 0,68 Be2+: 0,35 B3+: 0,23 C4+: 0,16 N5+ :0,13 (A0)Trong dãy ion đẳng điện tử, khi điện tích hạt nhân tăng, bán kính giảm.
- Các cation cóbán kính nhỏ hơn anion.Ví dụ: So sánh bán kính của các ion Na+, Mg2+, F-? 17 Trong dãy cation đẳng điện tử, điện tích dương càng lớn, bán kính ion càng nhỏ.Ví dụ, so sánh bán kính các cation Na+, Mg2+, Al3.
- Trong dãy anion đẳng điện tử, điện tích âm càng lớn, bán kính ion càng tăng.Ví dụ, so sánh bán kín các anion Br-, Se2-, Te2-?Ví dụ, giải thích dãy so sánh? Sự biến thiên bán kính ion của một số nguyên tử (A0) 183.2.
- Năng lượng ion hóa (I) Năng lượng ion hóa (I) là năng lượng cần thiết để tách 1 electron ra khỏi nguyêntử tự do ở trạng thái khí có năng lượng thấp nhất (không bị kích thích).
- Năng lượng ion hóa là đại lượng đặc trưng cho khả năng nhường electron củanguyên tử, nghĩa là đặc trưng cho tính kim loại của nguyên tố.
- I càng bé, nguyên tửcàng dễ nhường electron, do đó tính kim loại và tính khử của nguyên tố càng mạnh.
- Nguyên tử nhiều electron sẽ có nhiều giá trị năng lượng ion hóa ứng với quá trìnhtách electron thứ nhất (I1), thứ hai (I2), thứ ba (I3.
- không phải ra khỏi nguyên tử mà ra khỏi ion dương có điệntích +1, +2.
- 19 Trong cùng một chu kỳ: năng lượng ion hóa của các nguyên tố nói chung tăng dầntừ đầu đến cuối chu kỳ.
- Ví dụ: Li : 5.4 (eV) Na : 5.1 K : 4.3 Rb : 4.2 Cs : 3.9 Trong phân nhóm phụ: năng lượng ion hóa tăng ít.
- Ái lực electron (E) Ái lực electron (E) là năng lượng thoát ra.
- khi kết hợp mộtelectron vào một nguyên tử tự do ở trạng thái khí, biến nó thành ion âm. Ái lực electron là đại lượng đặc trưng cho khả năng nhận electron, nghĩa là đặctrưng cho tính phi kim loại của nguyên tố. Ái lực electron là sự đổi dấu của biến thiên năng lượng xảy ra khi có một electronvào một nguyên tử tự do ở trạng thái khi.
- Ví dụ: F Cl Br I Biến đổi ái lực điện tử theo điện tích hạt nhân 23243.4.
- 0.19Theo chiều tăng điện tích hạt nhân Trong mỗi chu kỳ độ âm điện tăng lên Trong mỗi nhóm độ âm điện lại giảm xuống Các nguyên tố s nhóm I (các kim loại kiềm H, Li, Na, K Rb, Cs, Fr) có  nhỏnhất Các nguyên tố p nhóm VII (halogen) có  lớn (trong đó F có  lớn nhất vì làphi kim mạnh nhất).
- 25 Giá trị độ âm điện của nguyên tử một số nguyên tố nhóm A theo Pau-linh Nhóm IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIAChu kỳ 1 H 2,20 2 Li 0,98 Be 1,57 B 2,04 C 2,55 N 3,04 O 3,44 F 3,98 3 Na 0,93 Mg 1,31 Al 1,61 Si 1,90 P 2,19 S 2,58 Cl 3,16 4 K 0,82 Ca 1,00 Ga 1,81 Ge 2,01 As 2,18 Se 2,55 Br 2,96 5 Rb 0,82 Sr 0,95 In 1,78 Sn 1,96 Sb 2,05 Te 2,1 I 2,66 6 Cs 0,79 Ba 0,89 Tl 1,62 Pb 2,33 Bi 2,02 Po 2,0 At 2,2 263.5.
- Tính kim loại – tính phi kim Theo các chu kỳ, từ trái sang phải, số electron ngoài cùng trong nguyên tử của cácnguyên tố tăng lên làm cho khả năng nhường electron giảm, tính kim loại giảm, tính phikim loại tăng, và như vậy tính khử của các nguyên tử giảm, còn tính oxy hóa tăng.
- Các nguyên tố s đầu chu kỳ là những kim loại có tính khử mạnh.
- Các nguyên tố p nhóm VII, ở lớp ngoài cùng có 7e- (ns2np5) thể hiện mạnh mẽkhuynh hướng nhận thêm 1e-, do đó chúng là những phi kim loại có tính oxy hóa mạnh.
- Sự biến đổi tuần hoàn hóa trị của các nguyên tố Số thứ tự IA IIA IIA IVA VA VIA VIIA nhóm A Hợp chất Na2O MgO Al2O3 SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 với oxi K2O CaO Ga2O3 GeO2 As2O5 SeO3 Br2O7 Hóa trị cao nhất với oxi I II III IV V VI VII Hợp chất khí với SiH4 PH3 H2S HCl hiđro GeH4 AsH3 H2Se HBr Hóa trị với hiđro IV III II I3.7.
- Ý nghĩa của bảng tuần hoàn của các nguyên tố hóa học4.1.
- Quan hệ giữa vị trí của nguyên tố và cấu tạo nguyên tửBiết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể suy ra cấu tạo nguyên tử củanguyên tố đó và ngược lại Vị trí của một nguyên tố Cấu tạo nguyên tử trong bảng tuần hoàn (ô.
- Số proton, số electron - Số thứ tự của nguyên tố.
- Số lớp electron - Số thứ tự của chu kì - Số electron lớp ngoài - Số thứ tự của nhóm A cùng 304.2.
- Cách xác định vị trí các nguyên tố trong bảng tuần hoàn4.2.1.
- Nguyên tố phân nhóm A (các nguyên tố s, p) Số thứ tự nguyên tố = Số electron Số thứ tự chu kì = Số lớp electron Số thứ tự nhóm = Tổng số electron lớp ngoài cùng (trừ He)Ví dụ: nguyên tố Clo (Z = 17)Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p5 Số thứ tự = Số electron = 17 Số thứ tự chu kỳ = số lớp electron = 3 Số thứ tự nhóm = tổng số electron lớp ngoài cùng .
- Nguyên tố phân nhóm B (các nguyên tố d, f) Số thứ tự nguyên tố = Số electron Số thứ tự chu kì = Số lớp electron Số thứ tự nhóm: Xét tổng electron lớp (n-1)dx và nsy  Nếu x + y < 8: số thứ tự nhóm (B.
- Nếu x + y số thứ tự nhóm = VIII B.
- 10 Ví dụ 1: nguyên tố Mn (Z = 25)Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d54s2  Số thứ tự = Số electron = 25  Số thứ tự chu kỳ = số lớp electron = 4  Số thứ tự nhóm = (5 + 2.
- So sánh tính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cậnDựa vào quy luật biến đổi tính chất của nguyên tố trong bảng tuần hoàn có thể so sánhtính chất hóa học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận.4.4.
- Quan hệ giữa vị trí và tính chất của nguyên tốBiết vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn, có thể suy ra những tính chất hóahọc cơ bản của nó: Tính kim loại, tính phi kim; Hóa trị cao nhất của nguyên tố trong hợp chất với oxi, hóa trị của nguyên tố tronghợp chất với hiđro; Công thức oxit cao nhất; Công thức hợp chất khí với hiđro (nếu có.
- 34 Quan hệ giữa vị trí và tính chất của nguyên tố  Nhóm IA (trừ H), IIA, IIIA (trừ B), phần cuối IVA, VA, VIA: kim loại.
- Tất cả nguyên tố thuộc phân nhóm B (nguyên tố d, f): kim loại; Ví dụ 1: nguyên tố có Z = 35Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s24p5 Số thứ tự = Số electron = 35 Số thứ tự chu kỳ = số lớp electron = 4 Số thứ tự nhóm = tổng số electron lớp ngoài cùng = 7 Nguyên tố phi kim.
- 35 Ví dụ 2: electron có mức năng lượng cao nhất của nguyên tử nguyên tố X có 4 sốlượng tử tương ứng là: n = 3, Ɩ = 2, mƖ = -1, ms.
- Xác định vị trí trong bảng tuầnhoàn và tính chất của nguyên tố X? Gợi ý.
- ms = -1/2: electron thứ 2 trong orbitan. Cấu hình electron của X: 1s22s22p63s23p63d74s2  Số thứ tự = Số electron = 27  Số thứ tự chu kỳ = số lớp electron = 4  Số thứ tự nhóm = VIII B  Nguyên tố kim loại.
- Các nguyên tố phóng xạ và sự phân rã của chúng5.1.
- Các nguyên tố phóng xạ Những hạt nhân có tỉ số N/Z > 1.524 là đồng vị không bền. Những hạt nhân nguyên tử có số proton và neutron đều chẵn thì bền hơn nhữngđồng vị có số proton và neutron đều lẻ. Năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng cần để phá vỡ hạt nhân nguyên tửthành các proton và neutron, hạt nhân càng bền thì lượng nhiệt thoát ra càng nhiều.5.2.
- Tính phóng xạTính phóng xạ là sự tự chuyển hóa đồng vị không bền của nguyên tố hóa học nàythành đồng vị của nguyên tố khác kèm theo sự phóng ra các hạt sơ cấp hay hạt nhân.
- Phóng xạ tự nhiênMột nguyên tố được gọi là phóng xạ khi hạt nhân của nó tự phân rã, biến đổi thànhnguyên tử nguyên tố khác.5.4.
- Chu kỳ bán rã: Chu kỳ bán rã là đại lượng đặc trưng cho thời gian sống của nguyên tố. Chu kỳ bán rã là khoảng thời gian mà một nửa lượng ban đầu của nguyên tốphóng xạ bị phân rã.
- Phóng xạ nhân tạo Thí nghiệm: Một nguyên tố có thể biến thành một nguyên tố khác bằng phương pháp nhân tạo. Sử dụng máy gia tốc (cyclotron) có thể phá vỡ đuợc hạt nhân của nhiều nguyên tửvà điều chế được nhiều nguyên tử các nguyên tố không có trong tự nhiên (Z = 93 đếnZ = 110.
- Sự tạo thành nguyên tố mendelevi

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt