Chuyên đề HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC - đại học

 Mendeleev phát biểu: tính chất của các nguyên tố, thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng của khối lượng nguyên tử..

Mendeleev 1834 - 1907

 Mendeleev phát biểu: tính chất của các nguyên

tố, thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên

từ các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng của khối lượng nguyên tử.

Trước khi có cơ học lượng tử:

 Mendeleev phát biểu: tính chất của các nguyên

tố, thành phần và tính chất của các hợp chất tạo nên từ các nguyên tố đó biến thiên tuần hoàn theo chiều tăng của điện tích hạt nhân

Sau khi có cơ học lượng tử:

- Các nguyên tố được sắp xếp theo thứ tự tăng dần của điện tích hạt nhân Số điện tích hạt nhân trùng với số thứ tự của nguyên tố đó.

- Các nguyên tố có tính chất hóa học giống nhau được xếp trong cùng một cột.

- Mỗi hàng (bảng dài) được gọi là một chu kỳ, mỗi chu kỳ được bắt đầu bằng một kim loại kiềm (trừ chu kỳ 1 bắt đầu bằng Hydro) và được kết thúc bằng một khí hiếm.

Loại I: kim loại họ d

Loại II: kim loại họ f (đó là

các nguyên tố họ latanoit và Actinoit)

8 NHÓM

 Bảng Hệ Thống tuần Hoàn được chia làm 7 chu kỳ

và 8 nhóm:

 CHU KỲ: là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp e được xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, đầu chu kỳ là một kim

loại điển hình (kim loại kiềm), gần cuối chu kỳ là một phi kim điển hình (halogen), kết thúc chu kỳ

là một khí hiếm

 NHÓM: 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

Định nghĩa

Khảo sát chu kỳ

Để xác định vị trí chu kỳ của một nguyên

tố ta dựa vào cấu hình electron của nguyên tử.

Cấu hình electron của nguyên tử có n lớp electron suy ra nguyên tố đó ở chu kỳ thứ n.

Chu kì 1: Chứa 2 nguyên tố là H và He

Vì chu kỳ 1 gồm 2 nguyên tố lắp đầy orbitan 1s.

Chu kỳ 2: Chứa 8 nguyên tố là từ Li đến Ne

Vì chu kỳ 2 gồm 8 nguyên tố lắp đầy orbitan 2s2p

Giải thích: số nguyên tử chứa trong một chu kỳ trên cơ

sở dựa vào sự phân bố các orbitan nguyên tử theo chiều tiến dần năng lượng của Qui tắc Lechskowski:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

Chu kỳ 3: Chứa 8 nguyên tố là từ Na đến Ar

Vì chu kỳ 3 gồm 8 nguyên tố lắp đầy orbitan 3s3p

Chu kỳ 4: Chứa 18 nguyên tố là từ K đến Kr

Vì chu kỳ 4 gồm 18 nguyên tố lắp đầy orbitan 4s3d4p.

Chu kỳ 5: Chứa 18 nguyên tố là từ Rb đến Xe

Vì chu kỳ 5 gồm 18 nguyên tố lắp đầy orbitan 5s4d5p.

Chu kỳ 6: Chứa 32 nguyên tố là từ Cs đến Rn

Vì chu kỳ 6 gồm 32 nguyên tố lắp đầy orbitan 6s4f5d6p.

Chu kỳ 7: Theo dự đoán cũng chứa 32 nguyên tố

Vì chu kỳ 7 cũng gồm 32 nguyên tố lắp đầy orbitan 7s 5f 6d 7p

Chu kỳ 7: là chu đang xây dựng dang dỡ.

Định nghĩa

Khảo sát nhóm

Để dự đoán vị trí nhóm của một nguyên tố

ta dựa vào dãy năng lượng của nguyên tử:

Dãy năng lượng của các nguyên tố ở phân nhóm chính có electron cuối cùng sắp xếp trên orbitan s hoặc orbitan p Tổng số electron trên s và p chính là số thứ tự của

phân nhóm chính

Các nguyên tố khí hiếm (Nhóm VIIIA)

Các nguyên tố kim loại kiềm (Nhóm IA)

Dãy năng lượng chung có dạng ns 1

Các nguyên tố kim loại kiềm thổ (Nhóm IIA)

Các nguyên tố phân nhóm chính nhóm III (Nhóm IIIA)

Các nguyên tố phân nhóm chính nhóm IV (Nhóm IVA)

Các nguyên tố phân nhóm chính nhóm V (Nhóm VA)

Các nguyên tố phân nhóm chính nhóm VI (Nhóm VIA)

Các nguyên tố halogen (Nhóm VIIA)

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

3 Na3s 1 Mg

3s 2

AI 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

4 K4s 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 4p5

Kr 4s 2 4p 6

5 Rb5s 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

6 Cs6s 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

7 Fr7s 1 Ra

7s 2

DÃY NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM A

Định nghĩa Khảo sát phân nhóm phụ

Dãy năng lượng của các nguyên tố ở phân nhóm phụ có electron cuối cùng sắp xếp trên orbitan (n-1)d Tổng số electron trên ns và (n-1)d bằng 3 – 7 bằng số thứ tự phân nhóm phụ, bằng 8,9,10 là phân nhóm phụ nhóm VIII, bằng 11, 12 là phân nhóm phụ

nhóm I và phân nhóm phụ nhóm II

Các nguyên tố phân nhóm phụ nhóm III

Dãy năng lượng chung có dạng ns 2 (n-1)d 1

Dãy năng lượng chung có dạng ns 2 (n-1)d 2

Unnillpen (Unp) 105 Thuộc CK 7 đang còn nghiên cứu

Dãy năng lượng chung có dạng ns 2 (n-1)d 3

Dãy năng lượng chung có dạng ns 1 (n-1)d 5

Các nguyên tố phân nhóm phụ nhóm VII

Dãy năng lượng chung có dạng ns 2 (n-1)d 5

Các nguyên tố phân nhóm phụ nhóm VIII

Unnilocti (Uno) 108 Thuộc CK 7 đang còn nghiên cứu

Dãy năng lượng chung có dạng ns 2 (n-1)d 6

Các nguyên tố phân nhóm phụ nhóm VIII

Unnilenni (Une) 109 Thuộc CK 7 đang còn nghiên cứu

Dãy năng lượng chung có dạng ns 2 (n-1)d 7

Các nguyên tố phân nhóm phụ nhóm VIII

Dãy năng lượng chung có dạng ns 2 (n-1)d 8

IB IIB IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB

Cu

4s 1 3d 10

Zn 4s 2 3d 10

Sc 4s 2 3d 1

Ti 4s 2 3d 2

V 4s 2 3d 3

Cr 4s 1 3d 5

Mn 4s 2 3d 5

Fe 4s 2 3d 6

Co 4s 2 3d 7

Ni 4s 2 3d 8

La 6s 2 5d 1

Hf 6s 2 5d 2

Ta 6s 2 5d 3

W 6s 2 5d 4

Re 6s 2 5d 5

Os 6s 2 5d 6

Ir 6s 2 5d 7

Pt 6s 1 5d 9

Ac 7s 2 6d 1

DÃY NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC NGUYÊN TỐ NHÓM B

N hóm

chu kì IA IIA IIIA IVA VA VIA VII VIIIA

1

H 0,37

He 1,22

2

Li 1,52

Be 1,13

B 0,88

C 0,77

N 0,70

O 0,66

F 0,64

Ne 1,60

3 Na1,86 Mg

1,60

AI 1,43

Si 1,17

P 1,70

S 1,04

Cl 0,99

Ar 1,91

4 K2,31 Ca

1,97

Ga 1,22

Ge 1,22

As 1,21

Se 1,17

Br 1,44

Kr 2,01

5 Rb2,44 Sr

2,15

In 1,62

Sn 1,40

Sb 1,41

Te 1,37

I 1.33

Xe 2,20

6 Cs2,62 Ba

1,17

Tl 1,71

Pb 1,75

Bi 1,46

Po 1,40

At 1,40

Rn

7

Fr 2,70

Ra 2,20

BÁN KÍNH NGUYÊN TỬ CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ (A o )

 1 Viết cấu hình electron của nguyên

 4 Xác định nguyên tố S là kim loại

hay phi kim, khí hiếm,giải thích?

BÀI TẬP ÁP DỤNG

 Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong BTH

Các Electron được phân bố trong các phân lớptheo qui tắc sau:

- Đi từ phân lớp có năng lượng thấp nhất 1s lên dần.

- Đầy một phân lớp electron mới qua phân lớp

kế tiếp.

Thứ tự các phân lớp:

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d… Chú ý: 4s đi trước 3d

Số electron tối đa cho mỗi phân lớp:

s chứa tối đa 2 electron

p chứa tối đa 6 electron

d chứa tối đa 10 electron

4).Lớp ngòai cùng có 6 electron suy ra s là khí hiếm

ψ= (3, 1,-1,-3)

Phân bố electron trong các Obital

Ví dụ: C có Z = 6

1s 2 2s 2 2p 6