Bài 7. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học

Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định luật tuần hoàn  Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học  Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử  Sự biến đổi tuần hoàn

Chương 2: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và định

luật tuần hoàn

 Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

 Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electron nguyên tử

 Sự biến đổi tuần hoàn tính chất hóa học Định luật tuần hoàn

 Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

3 CẤU TẠO CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌCBẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

Men-đê-lê-ép (1834-1907)

SƠ LƯỢC VỀ SỰ PHÁT MINH RA BẢNG

HỆ THỐNG TUẦN HOÀN

NHÀ BÁC HỌC NGƯỜI NGA

ĐỀ XUẤT Ý TƯỞNG XÂY

DỰNG BTH

1860

I NGUYÊN TẮC SẮP XẾP CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

Các nguyên tố được sắp xếp theo nguyên tắc sau :

♣ Theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử

Electron hóa trị là các electron ở lớp ngoài cùng và cả phân lớp sát lớp ngoài cùng nếu phân lớp đó chưa bão hòa

I NGUYÊN TẮC SẮP XẾP CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN

Mỗi nguyên tố hóa học được xếp vào 1 ô

[Na] : cấu hình electron của Natri ( Z = 11 ) : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1

Số hiệu nguyên tử

Nguyên t ử khối trung bình

Độ âm điện

Kí hiệu hóa học

Tên nguyên tố

Cấu hình electron

Số oxi hóa

Số thứ tự ô = số hiệu nguyên tử Z = số proton = số electron

1/ Ô nguyên tố

II CẤU TẠO CỦA BẢNG TUẦN HOÀN

CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

CHU KI

3 Nhóm nguyên tố:

- Nhóm ngtố là tập hợp các ngtố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột.

- Bảng tuần hoàn có 18 cột được chia thành:

+ 8 Nhóm A đánh số từ IA, IIA, …., VIIIA.

+ 8 Nhóm B đánh số từ IB, IIB, …., VIIIB

số thứ tự của nhóm = số electron hóa trị (trừ 2 cột cuối nhóm

VIIIB)

(3cột)

- Các khối nguyên tố:

+ Khối các nguyên tố s: nhóm IA (nhóm kim loại kiềm) và nhóm IIA (nhóm kim loại kiềm thổ)

+ Khối các nguyên tố p: nhóm IIIA đến nhóm VIIA.(trừ He)

=> Nhóm A bao gồm các nguyên tố s và nguyên tố p.

3 Nhóm nguyên tố

+ Khối các nguyên tố d: các nhóm B.

+ Khối các nguyên tố f: hai hàng cuối bảng.

=> Nhóm B bao gồm các nguyên tố d và nguyên tố f.

STT nhóm A = số e lớp ngoài cùng

VD: Nguyên tử của nguyên tố Z=12 Xác

định vị trí của nguyeân tố trong HTTH

=> Là ngtử của ngtố Mg có tính chất của 1 kim loại kiềm thổ

SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN CẤU HINH ELECTRON

NGUYÊN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

 I/ SỰ BIẾN ĐỔI TUẦN HOÀN CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ.

Be 2s2

B 2s22p1

C 2s22p2

N 2s22p3

O 2s22p4

F 2s22p5

Ne 2s22p6

3s1

Mg 3s2

Al 3s23p1

Si 3s23p2

P 3s23p3

S 3s23p4

Cl 3s23p5

Ar 3s23p6

4s1

Ca 4s2

Ga 4s 2 4p 1

Ge 4s 2 4p 2

As 4s 2 4p 3

Se 4s 2 4p 4

Br 4s24p5

Kr 4s24p6

5s1

Sr 5s2

In 5s 2 5p 1

Sn 5s 2 5p 2

Sb 5s 2 5p 3

Te 5s 2 5p 4

I 5s25p5

Xe 5s25p6

6s1

Ba 6s2

Tl 6s 2 6p 1

Pb 6s 2 6p 2

Bi 6s 2 6p 3

Po 6s 2 6p 4

At 6s26p5

Rn 6s26p6

7s1

Ra 7s2

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

Nhóm

Chu kì IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

1 1s H 1

He 1s 2

2 2s Li 1

Be 2s 2

B 2s 2 2p 1

C 2s 2 2p 2

N 2s 2 2p 3

O 2s 2 2p 4

F 2s 2 2p 5

Ne 2s 2 2p 6

3s 1

Mg 3s 2

Al 3s 2 3p 1

Si 3s 2 3p 2

P 3s 2 3p 3

S 3s 2 3p 4

Cl 3s 2 3p 5

Ar 3s 2 3p 6

4s 1

Ca 4s 2

Ga 4s 2 4p 1

Ge 4s 2 4p 2

As 4s 2 4p 3

Se 4s 2 4p 4

Br 4s 2 4p 5

Kr 4s 2 4p 6

5s 1

Sr 5s 2

In 5s 2 5p 1

Sn 5s 2 5p 2

Sb 5s 2 5p 3

Te 5s 2 5p 4

I 5s 2 5p 5

Xe 5s 2 5p 6

6s 1

Ba 6s 2

Tl 6s 2 6p 1

Pb 6s 2 6p 2

Bi 6s 2 6p 3

Po 6s 2 6p 4

At 6s 2 6p 5

Rn 6s 2 6p 6

7s 1

Ra 7s 2

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

3 Na

3s 1

Mg 3s 2

Al 3s 2 3p 1

Si 3s 2 3p 2

P 3s 2 3p 3

S 3s 2 3p 4

Cl 3s 2 3p 5

Ar 3s 2 3p 6

2 Li

2s 1

Be 2s 2

B 2s 2 2p 1

C 2s 2 2p 2

N 2s 2 2p 3

O 2s 2 2p 4

F 2s 2 2p 5

Ne 2s 2 2p 6

Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố tăng lần lượt

từ 1 đến 8

Nhóm

Chu kì IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

1 1s H 1

He 1s 2

2 2s Li 1

Be 2s 2

B 2s 2 2p 1

C 2s 2 2p 2

N 2s 2 2p 3

O 2s 2 2p 4

F 2s 2 2p 5

Ne 2s 2 2p 6

3s 1

Mg 3s 2

Al 3s 2 3p 1

Si 3s 2 3p 2

P 3s 2 3p 3

S 3s 2 3p 4

Cl 3s 2 3p 5

Ar 3s 2 3p 6

4s 1

Ca 4s 2

Ga 4s 2 4p 1

Ge 4s 2 4p 2

As 4s 2 4p 3

Se 4s 2 4p 4

Br 4s 2 4p 5

Kr 4s 2 4p 6

5s 1

Sr 5s 2

In 5s 2 5p 1

Sn 5s 2 5p 2

Sb 5s 2 5p 3

Te 5s 2 5p 4

I 5s 2 5p 5

Xe 5s 2 5p 6

6s 1

Ba 6s 2

Tl 6s 2 6p 1

Pb 6s 2 6p 2

Bi 6s 2 6p 3

Po 6s 2 6p 4

At 6s 2 6p 5

Rn 6s 2 6p 6

7s 1

Ra 7s 2

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

Nhận xét :+ Đầu chu kì là nguyên tố có cấu hình e lớp ngoài

cùng là: ns 1

IA

H

1s 1 Li

Nhóm

Chu kì IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA

1 1s H 1

He 1s 2

2 2s Li 1

Be 2s 2

B 2s 2 2p 1

C 2s 2 2p 2

N 2s 2 2p 3

O 2s 2 2p 4

F 2s 2 2p 5

Ne 2s 2 2p 6

3s 1

Mg 3s 2

Al 3s 2 3p 1

Si 3s 2 3p 2

P 3s 2 3p 3

S 3s 2 3p 4

Cl 3s 2 3p 5

Ar 3s 2 3p 6

4s 1

Ca 4s 2

Ga 4s 2 4p 1

Ge 4s 2 4p 2

As 4s 2 4p 3

Se 4s 2 4p 4

Br 4s 2 4p 5

Kr 4s 2 4p 6

5s 1

Sr 5s 2

In 5s 2 5p 1

Sn 5s 2 5p 2

Sb 5s 2 5p 3

Te 5s 2 5p 4

I 5s 2 5p 5

Xe 5s 2 5p 6

6s 1

Ba 6s 2

Tl 6s 2 6p 1

Pb 6s 2 6p 2

Bi 6s 2 6p 3

Po 6s 2 6p 4

At 6s 2 6p 5

Rn 6s 2 6p 6

7s 1

Ra 7s 2

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A VIIIA

He 1s 2

2s 1

Be 2s 2

B 2s 2 2p 1

C 2s 2 2p 2

N 2s 2 2p 3

O 2s 2 2p 4

F 2s 2 2p 5

Ne 2s 2 2p 6

3s 1

Mg 3s 2

Al 3s 2 3p 1

Si 3s 2 3p 2

P 3s 2 3p 3

S 3s 2 3p 4

Cl 3s 2 3p 5

Ar 3s 2 3p 6

4s 1

Ca 4s 2

Ga 4s 2 4p 1

Ge 4s 2 4p 2

As 4s 2 4p 3

Se 4s 2 4p 4

Br 4s 2 4p 5

Kr 4s 2 4p 6

5s 1

Sr 5s 2

In 5s 2 5p 1

Sn 5s 2 5p 2

Sb 5s 2 5p 3

Te 5s 2 5p 4

I 5s 2 5p 5

Xe 5s 2 5p 6

6s 1

Ba 6s 2

Tl 6s 2 6p 1

Pb 6s 2 6p 2

Bi 6s 2 6p 3

Po 6s 2 6p 4

At 6s 2 6p 5

Rn 6s 2 6p 6

7s 1

Ra 7s 2

Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A

+ Cấu hình e lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm

A được lặp đi lặp lại sau mỗi chu kì, ta nói: chúng biến đổi một cách tuần hoàn + Sự biến đổi tuần hoàn về c.h.e lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố khi điện tích hạt nhân tăng dần chính là nguyên nhân của sự biến đổi tuần hoàn tính chất của các nguyên tố.

II/ CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM A

1/ Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A.

- Nguyên tử các nguyên tố trong cùng một nhóm A có cùng số

cùng của nguyên tử là nguyên nhân của sự giống nhau về tính

- Các nguyên tố thuộc nhóm IA, IIA là các nguyên tố s , các e hóa trị là các electron s Các nguyên tố thuộc sáu nhóm A còn lại là các nguyên tố p , các e hóa trị là các electron s và p (trừ He)

-Không tham gia các phản ứng hóa học

- khí và phân tử gồm một nguyên tử.

b/ Nhóm IA (nhóm kim loại kiềm)

+ T/d với O2  oxit bazơ tan + T/d với H2O ( t 0 thường ) dd kiềm + H2+ T/d với phi kim  muối

là phi kim điển hình:

+ T/d với kim loại  muối + T/d với H2  các hợp chất khí + Hiđroxit của các halogen là những axit

Phân tử gồm 2 nguyên tử: F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2

Sự biến đổi tuần hoàn

tính chất

• Tính kim loại, phi kim

nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhường e để trở thành ion dương.

nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ thu e để trở thành ion âm.

1 Sự biến đổi tính kim loại, tính phi kim Trong 1 chu kỳ, khi đi từ trái qua phải, tính kim

loại giảm dần, tính phi kim tăng dần.

Trong 1 chu kỳ, khi đi từ trái qua phải, điện tích hạt nhân tăng → số e tăng nhưng số lớp e

không đổi → lực hút giữa hạt nhân với các e

tăng → khả năng nhường e giảm - tức tính kim loại giảm dần, ngược lại, tính phi kim tăng dần.

2 Sự biến đổi bán kính nguyên tử

 Trong 1 chu kỳ, khi đi từ trái qua phải, bán kính nguyên tử giảm dần

 Trong 1 nhóm A, khi đi từ trên xuống dưới, bán kính nguyên tử tăng dần

Bán kính nguyên tử biến đổi cùng chiều với tính kim loại

3.Độ âm điện

a) Khái niệm: Độ âm điện của 1 nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi hình thành liên kết hóa học.

b) Bảng độ âm điện:

II Sự biến đổi hóa trị của các nguyên tố

STT nhóm A IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA Hợp chất

với oxi

Na2O

K2O

MgO CaO

Al2O3

Ga2O3

SiO2GeO2

P2O5

As2O5

SO3SeO3

Cl2O7

Br2O7Hóa trị cao nhất

Hợp chất khí

với hidro

SiH4GeH4

PH3AsH3

H2S

H2Se

HCl HBr Hóa trị

Trong 1 chu kỳ, đi từ trái qua phải, hóa trị cao nhất của các

nguyên tố trong hợp chất với oxi tăng từ 1 đến 7, còn hóa trị

của các phi kim trong hợp chất khí với hidro giảm từ 4 đến 1

IV Định luật tuần hoàn

Tính chất của các nguyên tố 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.

Định luật tuần hoàn về các nguyên tố hóa học được phát biểu như sau:

Ý nghĩa của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học:

I- QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ CỦA NGUYÊN TỐ VÀ CẤU TẠO NGUYÊN

II- QUAN HỆ GIỮA VỊ TRÍ CỦA NGUYÊN TỐ

VÀ TÍNH CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ

Vị trí của một nguyên tố trong bảng tuần hoàn

Hóa trị trong hợp chất khí với hiđro

Công thức oxit cao nhất

Công thức hợp chất khí với hiđro

Công thức của hiđroxit

và tính axit hay bazơ của chúng