Slide lịch sử hóa học

Lịch sử hình thành và phát triển bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG... Khái niệmBảng tuần hoàn là một phương pháp liệt kê các nguyên tố hóa họ

Lịch sử hình thành và phát triển bảng tuần hoàn các

nguyên tố hóa học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Các bảng tuần hoàn khác

05 06

Khái niệm

Bảng tuần hoàn là một phương pháp liệt kê các nguyên tố hóa

học thành bảng, dựa theo số hiệu nguyên tử (số proton trong

hạt nhân), số lượng electron và các tính chất hóa học tuần

hoàn của chúng.

Mendeleev là ai?

Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834 – 1907) là một nhà hóa học và là nhà phát minh người Nga.

• Xác định bản chất của những thành phần vô hạn trong dung dịch.

• Phát minh một công thức tương tự định luật Gay - Lussac.

• Được coi là người đưa hệ mét vào sử dụng tại Đế quốc Nga.

• Phát minh ra Pyrocollodion.

Bức tượng điêu khắc vinh danh

Mendeleev tại Bratislava, Slovakia Huy chương Mendeleev

Một mẩu bảng tuần hoàn của Mendeleev từ ấn bản trên cuốn sách đầu tiên của ông (1891)

Lịch sử hình thành bảng tuần hoàn

Điều kiện tiên quyết để xây dựng bảng tuần hoàn là tìm ra

những nguyên tố đơn lẻ

Khám phá đầu tiên về nguyên tố hóa học khi Hennig Brand tìm được Phosphorus (Photpho) vào năm 1649.

Năm 1789, Antonie Lavoisier đã công bố danh sách 33 nhóm nguyên tố hóa học

Năm 1817, Johann Wolfgang Döbereiner nhận ra trọng lượng của nguyên tử Sr rơi vào khoảng trọng lượng của Ca và Ba

Năm 1843, nhà hóa học người Đức Leopold Gmelin đã nhận diện được 10 bộ ba, 3 nhóm bộ bốn và 1 nhóm bộ năm

Năm 1857, Jean Baptiste Dumas công bố công trình mô tả mối quan hệ giữa các nhóm kim loại khác nhau.

Năm 1857, bảng nguyên tố hóa học đầu tiên của nhà hóa học người Anh William Olding (1829 – 1921) được công bố

Năm 1858, Friedrich August Kekule quan sát thấy rằng carbon có 4

nguyên tử khác liên kết với nó Quan niệm hóa trị hình thành từ

đây.

Năm 1864, Julius Lothar Meyer – nhà hóa học Đức, công bố bảng bao gồm 44 nguyên tố xếp theo hóa trị.

Năm 1862, Alexandre Emile Béguyer de Chancourtois – nhà địa chất Pháp, công bố một dạng bảng tuần hoàn sơ khai, mà ông gọi là “đường xoắn teluride”

Năm 1865, nhà hóa học người Anh John Alexander Newlands (1838 – 1898) đưa ra

“quy tắc bát bộ”

Năm 1867, Gustavus Hinrichs công bố một hệ thống tuần hoàn xoắn ốc dựa trên phổ và khối lượng nguyên tử,và những tính tương đồng hóa học.

Năm 1860, nhà bác học người Nga Mendeleev đã đề xuất ý tưởng xây dựng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Bảng tuần hoàn Mendeleev năm 1869

Bảng tuần hoàn Mendeleev năm 1871

Năm 1869, ông công bố “Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học” đầu tiên với 63 nguyên tố

Năm 1871, Mendeleev quay bảng tuần hoàn một góc 90 độ

so với bản năm 1869 và bảng tuần hoàn đó được sử dụng

đến bây giờ.

Quá trình phát triển bảng tuần hoàn các nguyên

tố hóa học

01

02

03

Quá trình phát triển bảng tuần hoàn giai đoạn cuối thế kỷ XIX

Quá trình phát triển bảng tuần hoàn giai đoạn thế kỷ XX

Quá trình phát triển bảng tuần hoàn giai đoạn đầu thế kỷ XXI

Quá trình phát triển bảng tuần hoàn giai đoạn cuối thế kỷ XIX

Năm 1871, Mendeleev công bố “hệ thống tự nhiên các nguyên tố chưa được khám phá”

Sau khi bảng tuần hoàn được công bố, Mendeleev còn chừa rất nhiều chỗ trống để thế hệ sau có thể bổ sung thêm các nguyên tố chưa được khám phá.

Ông nêu giả định về nơi và cách tìm ra chúng Ông viết rằng “ekaalumium” có thể “được phát hiện bởi các nghiên cứu quang phổ, và tiếp theo sau đó là indium và tali cũng vậy”.

Năm 1875, nhà hóa học người Pháp Paul Emile Lecoq de Bouisbaudran, tìm thấy một nguyên tố mới Ông đặt tên cho nguyên tố mới là Gallium (Ga).

Gallium Paul Emile Lecoq de Bouisbaudran Gallium

(1838 – 1912)

Năm 1878, nhà hóa học Jean Charles de Marignac Galissar đã phát hiện ra nguyên tố mới – yttrium (Y).

Yttrium

Jean Charles de Marignac Galissar (1817 – 1894)

Năm 1879, Per Teodor Cleve phát hiện ra hai nguyên tố hóa học mới : thulium (Tm) và holmium (Ho).

Năm 1885, Carl Auer von Welsbach cho thấy phát minh

của Carl Gustaf Mosander năm 1838 “didymium”, thực

chất là hỗn hợp của hai nguyên tố là praseodymium (Pr)

và neodymium (Nd)

Cùng năm đó, Lecoq de Bouisbaudran đã tìm ra nguyên tố Samarium (Sm)

Praseodymium Neodymium Carl Auer von Welsbach

(1858–1929)

Năm 1886, Lecoq de Bouisbaudran phát hiện thêm hai nguyên tố đất hiếm : dysprosium (Dy) và gadolinium (Gd).

Năm 1886, Clemens Alexander Winkler phân tích hợp kim acgirodit đã tìm

thấy một nguyên tố mới Nguyên tố này được gọi là Germanium (Ge).

Dysprosium

Clemens Alexander Winkler (1838–1904) Gadolinium

Germanium

Năm 1894, nhà vật lý học Lord Raleigh sau quá trình nghiên cứu miệt mài cùng bạn mình là nhà khoa học Ramsay

đã đặt tên cho nguyên tố mới là Argon (Ar).

Năm 1868, hai nhà thiên văn học Jules Janssen và Norman Lockyer phát hiện trong quang phổ tán mặt trời một

vạch màu vàng tươi Lockyer đề nghị gọi là Heli (He).

Năm 1895, nhà vật lý học William Crookes và William Ramsay đã xác nhận khí thoát ra từ mẫu Ur và Th khi bị

nung nóng là Helium.

Vào năm 1898, William Ramsay cùng với Morris Travers phát hiện ra krypton (Kr), neon (Ne), xenon (Xe)

Vào năm 1899, Ernest Rutherford và Robert B

Owens tại Đại học McGill ở Montreal đã phát hiện

ra radon (Rn) - nguyên tố phóng xạ thuộc nhóm

khí hiếm.

Ernest Rutherford Robert Bowie Owens

Heli Neon Argon Krypton Xenon

Nhóm nguyên tố 18 - khí hiếm

Năm 1898, Marie Curie và chồng phát hiện ra radi (Ra), vợ chồng bà đã tách được một nguyên tố tương tự như bismuth, sau này là polonium (Po).

Radi

Vợ chồng nhà Curies

Polonium

Quá trình phát triển bảng tuần hoàn giai đoạn thế kỷ XX

Tháng 2/1900, Mendeleev và Ramsay đã thống nhất thêm nhóm VIIIA - nhóm khí trơ (khí hiếm)

Năm 1901, Eugene Anatole Demarcay tìm

ra nguyên tố europium (Eu).

Đến năm 1913, Moseley tìm ra cách xác định hạt nhân nguyên tử và thấy rằng điện tích hạt nhân trùng với số thứ tự nguyên tố trên bảng tuần hoàn.

Năm 1940, Glenn Seaborg tìm ra tất cả các nguyên tố có số nguyên tử cao hơn uranium - là nguyên tố có

số nguyên tử từ 94 đến 97 và 101

Năm 1951, Seaborg đã nhận được giải thưởng Nobel về công trình của ông Nguyên tố thứ 106 đã được đặt tên Seaborgium và tên của tiểu hành tinh 4856 Seaborg.

Vào năm 1937, các nhà vật lý học đã chế tạo nguyên tố thứ 43 bằng phương pháp nhân tạo từ các phòng thí nghiệm đặt tên là Tecneti (Tc).

Năm 1939, cũng bằng phương pháp nhân tạo, đã chế tạo ra nguyên tố thứ 87 là Franci (Fr).

Năm 1940, chế tạo nguyên tố thứ 85 là nguyên tố Astatine (At)

Tecneti

Franci Quặng Uranium chứa một lượng nhỏ Astatine

Đến năm 1945, người ta tìm thấy nguyên tố Prometi (Pm)

Kể từ năm 1940 trở đi, sau khi chế tạo được nguyên tố Neptuni (Np) – nguyên tố số 93 Thì trong 10 năm người ta đã chế tạo được 6 nguyên tố đó là các nguyên tố: americi (Am), curium (Cm), berkeli (Bk), califoni (Cf), einsteini (Es) và fecmi (Fm)

Năm 1970, xuất hiện nguyên tố 105 là nguyên tố Dubni (Db)

Năm 1955, xuất hiện nguyên tố 101 là nguyên tố Mendelevi (Md).

Năm 1966, nguyên tố 102 – Nobeli (No) được các nhà khoa học phát hiện.

Năm 1964, lần đầu tiên người ta chế tạo được nguyên tố số 104 ở Liên Xô, đó là nguyên tố Ruzofoni (Ro)

Năm 1961, chế tạo được nguyên tố 103 là nguyên tố Lawrenci (Lr).

Các nguyên tố từ 101 đến 104 được đặt theo tên những người có cống hiến vĩ đại cho nền khoa học hiện đại Nguyên tố 105 được đặt tên theo

thị trấn Dubna - Nga (nơi đặt viện JINR)

Năm 1976, phát hiện nguyên tố 107 – là nguyên tố Bohri (Bh).

Năm 1982, nhóm nghiên cứu người Đức phát hiện nguyên tố 109 – là Meitneri (Mt), năm 1984, nhóm này cũng phát hiện nguyên tố 108 – là Hassi (Hs)

Nguyên tố 106 được phát hiện vào năm 1974, được đặt tên là Seaborgi (Sg).

Các nguyên tố từ 106, 107 và 109 được đặt theo tên những người có cống hiến vĩ đại cho nền khoa học hiện

đại.

Nguyên tố 108 được đặt tên theo bang Hesse - Đức (nơi đặt viện GSI)

Năm 1994, tổng hợp được Darmstadtium (Ds) – nguyên tố 110 và Roentgenium (Rg) – nguyên tố thứ 111.

Năm 1996, tổng hợp được Copernicium (Cp) – nguyên tố 112.

Nguyên tố 111 và 112 được đặt tên là những nhà

khoa học để vinh danh họ

Quá trình phát triển bảng tuần hoàn giai đoạn đầu thế kỷ XXI

Ngày 1/6/2011, chào đón thêm 2 thành viên mới là nguyên tố thứ 114 – Flerovium (Fl) và nguyên tố thứ

116 – Livermorium (Lv)

Flerovium được đặt theo tên của Gregory Flerov -là

giám đốc và nhà sáng lập nên Phòng thí nghiệm

Nghiên cứu Hạt nhân Viện Dubna (Nga)

Nguyên tố 116 được đặt tên là Livermorium để vinh danh thành phố Livermore nơi đặt Phòng thí nghiệm quốc gia

Lawrence Livermore

Tháng 6/2016, 4 nguyên tố mới là nguyên tố 113 - Nihonium (Nh), nguyên tố 115 – Moscovium (Mc), nguyên tố 117 – Tennessine (Ts), nguyên tố 118 – Oganesson (Og) được hình thành

của Nga

Nguyên tố 117 – Tennessine (Ts) gợi nhắc đến bang Tennessee

Nguyên tố 118 – Oganesson (Og) nhằm vinh danh Yuri Oganessian – nhà Vật lý người Nga.

Cơ sở hình thành bảng tuần hoàn các

nguyên tố hóa học 01

02

Nguyên tắc sắp xếp bảng tuần hoàn

Cấu tạo bảng tuần hoàn

Nhóm nguyên tố Khối các nguyên tố

Các nguyên tố có số electron hóa trị trong nguyên tử như nhau được xếp thành một cột.

01 Nguyên tắc sắp xếp

Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được sắp xếp thành một hàng Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.

2 Cấu tạo bảng tuần hoàn

Số thứ tự ô = số hiệu nguyên tử của nguyên tố = số đơn vị điện tích hạt nhân = số electron = số proton

b Chu kỳ

2 Cấu tạo bảng tuần hoàn

Chu kỳ là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp e, được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân.

c Nhóm nguyên tố

2 Cấu tạo bảng tuần hoàn

Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình e tương tự

nhau do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành một cột.

2 Cấu tạo bảng tuần hoàn

d Khối các nguyên tố

Khối các nguyên tố s : Gồm các nguyên tố nhóm IA và IIA (bao gồm cả hydro và heli).

Khối các nguyên tố p : gồm các nguyên tố thuộc các nhóm IIIA đến VIIIA ( trừ heli).

Khối các nguyên tố d : gồm các nguyên tố thuộc các nhóm IIIB đến IIB.

Khối các nguyên tố f : gồm các nguyên tố thuộc họ Lantan và Actini.

Các bảng tuần hoàn khác

Bảng tuần hoàn xoắn ốc của Professor Thoedor Benfey

(1964)

Bảng tuần hoàn của Alexandre Emile Béguyer de

Chancourtois (1862)

Bảng tuần hoàn nguyên tố của John Alexander Reina

Newlands (1865)

Bảng tuần hoàn của Julius Lothar Meyer (1870)

Bảng tuần hoàn nguyên tố của Gustavus Hinrichs (1855)

Bảng tuần hoàn của James Franklin Hyde (1975)

Bảng tuần hoàn ADOMAH của Valery Tsimmerman

(2006)

Bảng tuần hoàn được cập nhật sau tháng 6/2016 của

IUPAC

Mở rộng và phát triển bảng tuần hoàn

trong tương lai

Chúng ta hy vọng trong tương lai, với những thiết bị tân tiến hơn, các nhà khoa

học sẽ tìm ra được nhiều nguyên tố hơn nữa