Khóa luận tốt nghiệp Lịch sử phát triển bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Khóa luận tốt nghiệp, nghiên cứu về sự phát triển của bảng tuần hoàn, những quy luật về sự biến đổi của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Giúp ích cho giáo viên và học sinh trong việc giảng dạy, tạo hứng thú khi học môn khoa học tự nhiên.

Bùi Kim Chi

Nguyễn Thị M inh Nguyệt

*PHẦN CHUNG

1 Trình bày dạng bảng HTTH: lịch sử, quy luật

chung, cách sắp xếp

2.Có 2 quan điểm về việc sắp xếp H Thứ nhất là xếp vào IA, thứ 2 là xếp vào VIIA.Phân tích 2 quan điểm này Theo bạn nên xếp H vào đâu? Tại sao?

3.Tính đến giờ đã phát hiện ra bao nhiêu nguyên tố

Những nỗ lực hệ thống hóa đầu tiên

Năm1829,Johann Wolfgang Döbereiner

nhận thấy nhiều nguyên tố có thể nhóm thành các bộ ba dựa trên tính chất hóa học Liti, natri

và kali chẳng hạn, có thể xếp vào nhóm các kim loại mềm, dễ phản ứng Döbereiner cũng nhận thấy rằng khi sắp xếp theo khối lượng, nguyên tố thứ hai trong mỗi bộ ba thường gần bằng trung bình cộng của hai nguyên tố kia; sau này được gọi là "định luật bộ ba nguyên tố" Nhà hóa học Đức Leopold Gmelin làm nghiên cứu hệ thống này, và tới năm 1843 ông đã nhận diện được 10

bộ ba, ba nhóm bộ 4 và 1 nhóm bộ 5

Theodor Benfey (1960), trong đó các nguyên tố được sắp xếp theo một chuỗi xoắn ốc liên tục, với hiđrô ở trung tâm

và các nguyên tố kim loại chuyển tiếp, các họ lantan và

actini chiếm các bán đảo

Năm 1862, Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois , một nhà

địa chất Pháp, công bố một dạng bảng tuần hoàn sơ khai, mà ông gọi là "đường xoắn telua" hay "đinh vít telua"

Tính tuần hoàn của các nguyên tố: khi tố xếp theo một đường xoắn trên một hình ống theo khối lượng nguyên tử tăng dần, các ngyên tố với tính chất tương tự nhau dường như xuất hiện theo những khoảng cách đều đặn

John Newlands Nhà hóa học người Anh công bố một loạt bài báo từ năm 1863 tới năm 1866 ghi nhận rằng khi các yếu tố được xếp theo thứ tự khối lượng nguyên tử tăng dần, các tính chất vật lý và hóa học tái tục theo những

khoảng 8 đơn vị, ông gọi chúng là "octave" (bộ tám) theo cách gọi các quãng tám trong âm nhạc

Sự sắp xếp trên thang âm nhạc.

Năm 1864, Julius Lothar Meyer bao gồm 44 nguyên tố xếp theo hóa trị Bảng này chỉ ra các nguyên tố với tính chất tương tự thường có chung hóa trị

Hidro được xếp vào tâm hình xoáy ốc

đường xoáy ốc được chia làm 8 khu vực ,mỗi

nhóm nguyên tố được xếp vào một vưc.

Bảng tuần hoàn dạng thiên hà (giống dạng xoáy ốc )

Bảng tuần hoàn dạng hệ mặt trời

Hệ các vòng tròn đồng tâm tương ứng với các lớp e khác nhau, hệ thống các vòng tròn tạo nên các chu kì Các

nguyên tố trong nhóm được phân bố theo các bán

kính.các chữ số a rập chỉ các chu kì,số la mã chỉ các

nhóm,các lantanit được

phân bố vào tất cả các nhóm trừ nhóm I,II do đó trừ nhóm I,II ra,mỗi nhóm gồm 3 phân nhóm

Cây Tuần hoàn của Dufour (1996)

Cây tuần hoàn gồm có 7 tán ,mỗi tán cây thì được tính tương ứng với 1 chu kì.Trên mỗi tán gồm các nguyên tố cùng một chu kì

Bảng tuần hoàn dạng kim tự tháp

Hai nhà hóa học, Dmitri Mendeleev người Nga và Julius Lothar Meyer người Đức độc lập với nhau đã công bố bảng tuần hoàn lần lượt vào năm 1869 và

1870 Bảng của Mendeleev là phiên bản đầu tiên của ông công bố, bản của

Meyer là phiên bản mở rộng của một bảng khác năm 1864 Cả hai đều xây

dựng bảng bằng cách liệt kê các nguyên tố theo hàng hoặc cột theo thứ tự khối lượng nguyên tử và bắt đầu mỗi hàng hoặc cột mới khi các thuộc tính của

nguyên tố bắt đầu lặp lại.

Sự ghi công dành cho bảng của Mendeleev đến từ hai quyết định quan trọng của ông

1 như tương ứng với những nguyên tố còn chưa Thứ nhất là ông để dành chỗ trống mà dường

được khám phá

2 Thứ hai là đôi khi bỏ qua trật tự cứng nhắc

theo khối lượng nguyên tử và hoán chuyển các nguyên tố lân cận, chẳng hạn như telua

và iốt, để phân loại chúng thành các họ hóa

học tốt hơn

Bảng tuần hoàn năm 1871 của Mendeleev liệt kê các nguyên tố theo hàng hoặc cột theo thứ tự khối lượng nguyên tử và bắt đầu mỗi hàng hoặc cột mới khi các thuộc tính của nguyên tố bắt đầu lặp lại

Nguyên tắc sắp xếp:

1 Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần

của điện tích hạt nhân

2

3 Các nguyên tố có cùng số e hóa trị trong nguyên

tử được xếp thành một cộtCác nguyên tố có cùng số lớp e trong nguyên

tử được xếp thành một hàng

Tóm tắt các xu hướng tuần hoàn với mũi tên

chỉ chiều tăng.

Có 2 quan điểm về việc sắp xếp H

Những lí do đề nghị xếp Hydro vào nhóm I

 Về tính chất hoá học :nó thể hiện như một kim loại ;trong dãy hoạt động hoá học ,nó bị các kim loại đứng trước đẩy ra khỏi dung dịch muối và nước,và nó đẩy kim loại đứng sau ra khỏi dung dịch muối

 Rất dễ chuyển thành các cation đơn có hoá trị

+1.Trong nhiều phản ứng nó đóng vai trò của một

chất khử

 Về cấu tạo nguyên tử: lớp ngoài cùng của nguyên

tử hydro có 1 e ,giống về cấu tạo lớp vỏ nguyên tử của các kim loai kiềm

Sự giống nhau về cấu tạo nguyên tử giữa hydro và kim loại kiềm chỉ là hình thức Chẳng hạn nguyên tử Heli có 2 e lớp ngoài cùng được xếp vào nhóm khí trơ với 8 e ở lớp ngoài cùng,chứ không xếp vào nhóm kim loại kiềm thổ

Hydro khác căn bản các kim loại kiềm ở chỗ nó có trạng thái oxy hoá âm trong các hợp chất giữa hydro và các kim loại kiềm điển hình

Theo quy luật về phát triển của kiến trúc nguyên tử từ chu

kì 1 tới chu kì 2 điện tích dương của nguyên tố đồng đẳng tăng lên 8 đvị cho nên coi hydro là đồng đẳng của Flo hợp lí hơn là đồng đẳng của liti

Chỉ trong những phản ứng trong dung dịch nước thì hydro mới thể hiện như một kim loại.Chính sự hydrat hoá của ion H +

đã làm biến đổi một cách đột ngột tính chất hoá học của hydro

Những lí do đề nghị xếp Hydro vào nhóm VII

Theo em nên sắp xếp Hydro vào

Bảng tuần hoàn mới nhất

Tại thời điểm năm 2011, có tất cả 118 nguyên tố hóa học đã được tìm thấy[trong đó 94 nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên (trong đó có 88 nguyên tố dễ kiếm trên Trái Đất còn 6 nguyên tố còn lại rất là hiếm), 24 nguyên

tố còn lại là nhân tạo

Phần riêng:

•Phân tích ưu, nhược điểm của dạng bảng ngắn và bảng dài.

Bảng phân loại tuần hoàn ( dạng bảng ngắn )

-Dạng ngắn không phản ánh được sự phát triển liên tục trong một chu kỳ

-Dạng ngắn không nêu được đầy đủ mức độ liên quan giữa các

nguyên tố trong cùng một nhóm

Dạng bảng ngắn

Bảng phân loại tuần hoàn ( dạng bảng dài )

Ưu điểm :

Sử dụng một cách hợp lí định luật chuyển dịch khi nghiên cứu các quá trình phân huỷ phóng xạ

Về mặt hoá học cho thấy được nguyên nhân khác nhau về tính chất hoá học của hai dãy nguyên tố được xếp trực tiếp trên dưới

Nhược điểm:

Không nêu nên được mối liên hệ giữa các nguyên tố tương đồng hoàn toàn và không hoàn toàn

Dạng bảng dài

XIN CHÂN THÀ NH CẢM ƠN