Bài 6: Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học

- Cấu hình của Fe: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

- Vị trí của Fe trong bảng tuần hoàn:

   + Z = 26: ô số 26

   + Có 4 lớp electron: chu kì 4

   + Lớp e ngoài cùng là 3d⁶4s²: nhóm VIIIB

Bước 1: Viết cấu hình electron các nguyên tử

- Z = 11: 1s²2s²2p⁶3s¹

- Z = 20: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

- Z = 29: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹4s²

Bước 2: Phân loại các nguyên tố hóa học

- Nguyên tố Z = 11: là nguyên tố s, thuộc nhóm IA

- Nguyên tố Z = 20: là nguyên tố s, nhóm IIA

- Nguyên tố Z = 29: là nguyên tố d, nhóm IB

- Có gần 90 nguyên tố kim loại, chúng nằm ở các vị trí:

   + Nhóm IA (trừ hydrogen) và nhóm IIA.

   + Nhóm IIIA (trừ bor) và một phần các nhóm IVA, VA, VIA.

   + Các nhóm từ IB đến VIIIB.

   + Họ lantan và actini được xếp thành hai hàng ở cuối bảng tuần hoàn.

- Có khoảng 18 nguyên tố phi kim gồm:

   + 5 nguyên tố nhóm halogen.

   + 6 nguyên tố nhóm khi hiếm.

   + 6 nguyên tố phi kim khác.

- Có 6 nguyên tố nhóm khí hiếm.

a. Ngoài Mendeleev, còn có những nhà khoa học khác đóng góp vào công việc xây dựng bảng và quy luật tuần hoàn, dù ở những mức độ khác nhau như:

- Berzelius người Thụy Điển: đề xuất phân loại theo kim loại và phi kim, tuy nhiên cách phân loại trên có những nhược điểm sau:

   + Có những nguyên tố vừa thể hiện tính kim loại và phi kim.

   + Các nguyên tố không có tính kim loại cũng không có tính phi kim (các nguyên tố khí hiếm).

- Phân loại theo nhóm tự nhiên:

   + Dobreiner (1780 – 1849) người Đức: xếp các nguyên tố thành “bộ ba” có tính chất giống nhau là Calcium (40), Stronti (88), Barium (137) có những tính chất tương tự nhau.

   + Newland (1837 – 1898) người Anh: xếp các nguyên tố thành “bộ tám”, ông nhận thấy 8 nguyên tố sắp xếp sau lặp lại tính chất 8 nguyên tố đứng trước như luật “bát bộ” trong âm nhạc.

   + Một số nhà bác học khác chia các nguyên tố thành nhóm kim loại kiềm, nhóm halogen, nhóm oxygen - sulfur ...

   + Mayer – nhà hóa học người Đức: năm 1869 vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi thể tích nguyên tử, ông nhận thấy có sự biến đổi tuần hoàn.

b. Mendeleev đã tiên đoán chi tiết về tính chất của đơn chất và hợp chất của 3 nguyên tố Scandi (Sc), Gali (Ga) và Germani (Ge).

Tiên đoán đó là: “Tính chất của các đơn chất, cấu tạo và tính chất các hợp chất của chúng có tính tuần hoàn theo khối lượng nguyên tử của các nguyên tố”.

c. Hình ảnh các bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học khác nhau.

Mendeleev sắp xếp các nguyên tố hóa học vào bảng tuần hoàn dựa theo quy luật về khối lượng nguyên tử.

Đáp án cần chọn: A

Bước 1: Viết cấu hình electron nguyên tử

- Nguyên tố X: Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²

- Nguyên tố Y: Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵

Bước 2: Xác định vị trí của X, Y dựa vào cấu hình electron

- Nguyên tố X: ô số 21, chu kì 4, nhóm IIIB

- Nguyên tố T: ô số 35, chu kì 4, nhóm VIIA

Chú ý: Nếu có sự chèn mức năng lượng, khi viết cấu hình electron nguyên tử cần phải đổi lại vị trí các phân lớp theo thứ tự từ trái qua phải.

- Nguyên tố ở chu kì 2 có 2 lớp electron.

- Các nguyên tố thuộc khối s có cấu hình electron như sau: 1s¹, 1s², 1s²2s¹, 1s²2s²

- Các nguyên tố thuộc khối p có cấu hình electron như sau: 1s²2s²2p¹, 1s²2s²2p², 1s²2s²2p³, 1s²2s²2p⁴, 1s²2s²2p⁵, 1s²2s²2p⁶