General Chemistry Chương 3:Định luật tuần hoàn và HTTH các nguyên tố hoá học Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 2 of 35 Nội dung 3.1 Định luật tuần hoàn và điện tích hạt nhân 3.2.Bảng hệ thống tuần hoàn và các nguyên tố hóa học và cấu trúc electron nguyên tử 3.3 Cấu trúc bảng hệ thống tuần hoàn dưới ánh sáng cấu tạo nguyên tử 3.4 Sự thay đổi tính chất các nguyên tố trong hệ thống tuần hòan Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 3 of 35 3.1 Định luật tuần hoàn và điện tích hạt nhân • 1869, Dimitri Mendeleev Lother Meyer When the elements are arranged in order of increasing atomic mass, certain sets of properties recur periodically. Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 4 of 35 Nội dung định luật • Mendeleev ch n kh i l ng ngt và tính ch t hóa h c làm ọ ố ượ ử ấ ọ tiêu chu n h th ng hóa các nguyên t , ông cho r ng kh i ẩ để ệ ố ố ằ ố l ng ngt quy t nh tính ch t hóa h c c a nguyên tượ ử ế đị ấ ọ ủ ố • “ Tính ch t c a các n ch t, thành ph n và tính ch t các ấ ủ đơ ấ ầ ấ h p ch t c a các nguyên t hóa h c ph thu c tu n hoàn vào ợ ấ ủ ố ọ ụ ộ ầ kh i l ng nguyên t ”ố ượ ử • Theo quan i m hi n i thì tính ch t c a các nguyên t đ ể ệ đạ ấ ủ ố ph thu c vào c u trúc electron, mà s electron b ng i n tích ụ ộ ấ ố ằ đ ệ h t nhân. Do óạ đ • Hi n nay nh lu t c phát bi u ệ đị ậ đượ ể “Tính ch t c a các n ấ ủ đơ ch t, thành ph n và tính ch t các h p ch t c a các ngt hóa ấ ầ ấ ợ ấ ủ ố h c ph thu c tu n hoàn vào i n tích h t nhân”ọ ụ ộ ầ đ ệ ạ • Nguyên nhân c a tính ch t tu n hoàn là do s tu n hoàn c a ủ ấ ầ ự ầ ủ l p v electron ớ ỏ Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 5 of 35 3.2 Bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố và cấu trúc electron nguyên tử • B ng HTTH c chính th c công b n m 1871 g m ả đượ ứ ố ă ồ 66 nguyên t , chia thành 8 nhóm ng và 12 hàng ngang. ố đứ Trong ó ông ã nh ng ô tr ng cho các nguyên t ch a đ đ để ữ ố ố ư bi t (Se, Ga, Ge, Tc…) và d oán tính ch t c a chúngế ự đ ấ ủ • Sau này nhi u nguyên t khác c phát hi n và c i n ề ố đượ ệ đượ đ ề vào nh ng ô tr ng ó. S hi n di n c a chúng không làm ữ ố đ ự ệ ệ ủ thay i gì c b n HTTH mà kh ng nh tính úng n đổ ơ ả ẳ đị đ đắ c a HTTHủ • Cho n nay có h n 400 lo i b ng HTTH khác nhau , đế ơ ạ ả nh ng b ng HTTH d ng ng n và d ng dài là hai lo i ư ả ạ ắ ạ ạ c th a nh n r ng rãi và hi n nay ang dùng.đượ ừ ậ ộ ệ đ Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 6 of 35 3.2.1 Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong HTTH • Các nguyên t c s p x p theo tr t t t ng d n ố đượ ắ ế ậ ự ă ầ i n tích h t nhân Z. Do s i n tích h t nhân Z trùng đ ệ ạ ố đ ệ ạ v i s th t nguyên t , vì v y s th t c a nguyên ớ ố ứ ự ố ậ ố ứ ự ủ t c ng cho ta bi t s electron trong nguyên tố ũ ế ố ử • Các nguyên t có tính ch t hoá h c gi ng nhau c ố ấ ọ ố đượ x p trong cùng m t c t, m i c t là m t nhómế ộ ộ ỗ ộ ộ • M i hàng (b ng dài) c g i là m t chu k . ỗ ả đượ ọ ộ ỳ Chu k là m t dãy các nguyên t s p x p theo s th t ỳ ộ ố ắ ế ố ứ ự t ng d n, b t u là m t kim lo i i n hình (kim ă ầ ắ đầ ộ ạ đ ể lo i ki m), cu i chu k là m t phi kim i n hình ạ ề ố ỳ ộ đ ể (halogen) và k t thúc là m t khí hi mế ộ ế Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 7 of 35 3.2.2 Các loại bảng hệ thống 3.2.2 Các loại bảng hệ thống tuần hồn tuần hồn 1.Bảng HTTH dạng ngắn: + Các nguyên tố được bố trí thành cột (nhóm) có số thứ tự từ I – VIII gồm nhóm chính và nhóm phụ và 7 chu kỳ (từ 1 – 7) được xếp thành 10 hàng ngang. Ngồi ra còn có 2 hàng ngang để ngồi bảng chính là các ngun tố họ lantanit và actinit + Các nhóm ngun tố được bố trí thành 8 cột dọc, mỗi nhóm chia thành phân nhóm chính và phân nhóm phụ, tạo nên hai hàng dọc. Các ngun tố phân nhóm chính gồm các ngun tố điển hình được bắt đầu từ ngun tố điển hình của chu kỳ 2 tạo cột dọc dài hơn, các ngun tố phân nhóm phụ họp thành hàng dọc ngắn hơn bắt đầu từ chu kỳ 4 Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 8 of 35 Baûng HTTH daïng ngaén + Các chu kỳ c b trí thành hàng ngang và có s th t đượ ố ố ứ ự t 1 n 7. Chúng b t u t kim lo i ki m và k t thúc ừ đế ắ đầ ừ ạ ề ế b ng nguyên t khí hi m.( tr chu k 1)ằ ố ế ừ ỳ • 3 chu k u là chu k nhỳ đầ ỳ ỏ, trong ó chu k 1 là chu đ ỳ k c bi t ch 2 nguyên t , chu k 2 và 3 u có 8 ỳ đặ ệ ỉ ố ỳ đề nguyên t chúng u là nh ng nguyên t i n hình vì ố đề ữ ố đ ể v y ó là ậ đ nh ng chu k i n hìnhữ ỳ đ ể • 4 chu k sau là chu k dàiỳ ỳ . Trong óđ - Chu k 4 và 5 có 18 nguyên t , trong ó có 8 nguyên t ỳ ố đ ố i n hình làm thành 1 hàng ngang và 10 nguyên t phân đ ể ố nhóm ph (nguyên t chuy n ti p) làm thành m t hàng ụ ố ể ế ộ ngang th 2ứ - Prentice-Hall â 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 9 of 35 Baỷng HTTH daùng ngaộn - Chu k 6 cú 32 nguyờn t (8 nguyờn t i n hỡnh, 10 nguyờn t chuy n ti p v 14 nguyờn t h lantanit), chỳng c b trớ trờn 3 hng ngang (cú 1 hng ngang c a h lantanit ngoi b ng chớnh) - Chu k 7: v lý thuy t cú 32 nguyờn t nh ng hi n nay ch a y (ch cú 23 nguyờn t -B ng c cú 19 nguyờn t ) g m 2 nguyờn t phõn nhúm chớnh, 7 nguyờn t chuy n ti p v 14 nguyờn t nhúm actinit. õy l chu k d dang Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 10 of 35 Bảng HTTH dạng ngắn 1 2 3 4 5 6 7 I II III IV V VI VII VIII IX X I II III IV V VI VII VIII IA IB IIA IIB IIIB IIIA IVB IVA VB VA VIB VIA VIIB VIIA VIIIB VIIIA (H) Li Na K Cu Rb Ag Cs Au Fr Be Mg Ca Zn Sr Cd Ba Hg Ra B Al Sc Ga Y In La Tl Ac C Si Ti Ge Zr Sn Hf Pb Ku N P V As Nb Sb Ta Bi Ns O S Cr Se Mo Te W Po F Cl Mn Br Tc I Re At Fe Co Ni Ru Rh Pd Os Ir Pt H He Ne Ar Kr Xe Rn NHOM CAC NGUYEN TO C H U K Y H A N G OXIT CAO NHAT HYDRUA R 2 O RO R 2 O 3 RO 2 R 2 O 5 R 2 O 7 RO 4 RH RH 2 RH 3 RH 4 RO 3 LANTANIT ACTINIT Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr [...]... thống tuần hồn và cấu hình electron ngun tử • Ngun tố mà trong ngun tử phân lớp s đang xây dựng và hồn tất là ngun tố s, ngun tố mà phân lớp p đang xây dựng và hồn tất là ngun tố p Các chu kỳ 1, 2, 3 bao gồm các ngun tố s và p Các ngun tố s và p đều thuộc nhóm A (phân nhóm chính) • Chu kỳ 4,5 ngồi các ngun tố s và p, còn có các ngun tố có phân lớp 3d và 4d đang xây dựng và hồn tất đó là các ngun tố d... 2s22p3 2s22p4 2s22p5 2s22p6 Mg 2/8/2 Al 2/8 /3 Si 2/8/4 P S 2/8/5 2/8/6 Cl Ar 2/8/7 2/8/8 1s2 1s2 2s22p6 2s22p6 3s2 3s23p1 1s2 2s22p6 3s23p2 1s2 1s2 2s22p6 2s22p6 3s23p3 3s23p4 1s2 1s2 2s22p6 2s22p6 3s23p5 3s23p6 1s2 2s1 Chu kỳ 3 Na Sự phân 2/8/1 bố e- vào các lớp Sự phân 1s2 bố e- vào 2s2 2p6 1 các phân 3s lớp Prentice-Hall © 2002 N 2/5 General Chemistry: Chapter 10 O 2/6 F 2/7 Ne 2/8 Slide 15 of 35 ... electron nên tính chất của các đơn chất và hợp chất của các ngun tố cũng biến đổi tuần hồn Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 13 of 35 Sự tuần hồn về thể tích (cm3/mol) Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 14 of 35 Ví dụ: Cấu hình e của các ngtố thuộc chu kỳ 2 và 3 Chu kỳ 2 Li Sự phân 2/1 bố e- vào các lớp Be 2/2 B 2 /3 C 2/4 Sự phân bố e-vào các phân lớp 1s2 2s2... kỳ 6: Ngồi các ngun tố s,p,d còn có 14 ngun tố f, chu kỳ 7 mặc dù chưa đầy đủ nhưng về ngun tắc có 32 ngun tố tương tự như chu kỳ 6 Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 16 of 35 3. 3 Cấu trúc HTTH dưới ánh sáng cấu tạo ngun tử 3. 3.1 Chu kỳ • Chu kỳ là dãy các ngun tố xếp theo số thứ tự tăng dần viết theo chiều ngang, bắt đầu bằng các ngun tố s (ns1) kết thúc bằng các ngun tố p (np6)... có 32 ngun tố xếp thành 2 hàng ngang 14 ngun tố đất hiếm họ lantanit được xếp vào cùng một ơ với ngun tố La Về cấu trúc electron gồm có 2 ngun tố s, 14 ngun tố f, 10 ngun tố nhóm d và 6 ngun tố p • Chu kỳ 7 là chu kỳ chưa kết thúc, mới có 19 ngun tố được tìm thấy gồm có 2 ngun tố s, 14 ngun tố f và một số ngun tố d Chu kỳ 7 giống như chu kỳ 6 có 14 ngun tố đất hiếm họ actinit xếp cùng ơ với ngun tố. .. Slide 24 of 35 3. 4.4 Ơ • Ơ là vị trí cụ thể của một ngun tố, chỉ rõ toạ độ của ngun tố trong HTTH Nó chính là số thứ tự của ngun tố và cũng là điện tích hạt nhân của ngun tố, chỉ số thứ tự của chu kỳ số thứ tự nhóm… • Lưu ý: trong HTTH các ngun tố f (họ lantanit và actinit được xếp vào nhóm IIIB và được để ngồi bảng chính Vì vậy thứ tự của các ơ trong HTTH của bảng chính khơng xếp một cách liên tục... thể có các ngun tố d,f • Số thứ tự chu kỳ bằng số lượng tử chính n của lớp electron ngồi cùng • Chu kỳ 1: là chu kỳ đặc biệt chỉ có 2 ngun tố s • Chu kỳ 2 và 3: là 2 chu kỳ nhỏ mỗi chu kỳ có 8 ngun tố gồm 2 ngun tố s và 6 ngun tố p Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 17 of 35 Chu kỳ • Chu kỳ 4 và chu kỳ 5: là 2 chu kỳ lớn mỗi chu kỳ có 18 ngun tố gồm 2 ngun tố s, 10 ngun tố d và 6... 1,44 1 ,32 V 1,25 Cr 1,27 Mn 1,46 Fe 1,20 Co 1,26 Y 1,62 Zr Ne 1,48 1 ,37 Mo 1,45 Tc 1,56 Ru Rh 1,26 1 ,35 La 1,69 Hf Ta 1,49 1 ,38 W 1,46 Re 1,59 Os 1,28 Ni Cu 1,20 1 ,38 Zn 1 ,31 Pd 1 ,31 Ag 1, 53 Cd 1,48 Ir Pt 1 ,37 1,28 Au 1, 43 Hg 1,51 Ngun nhân: electron điền vào phân lớp d là lớp thứ 2 ngồi vào nên ảnh hưởng nhỏ đến bán kính ngun tử và gây ảnh hưởng chắn khác nhau, nên bán kính thay đổi khơng đều đặn Các. .. ngtử có tính tuần hồn Khi chuyển sang chu kỳ mới, các e lại bắt đầu sắp xếp vào lớp lượng tử mới trong ngtử các ngun tố và theo chiều tăng điện tích hạt nhân ngtử của chúng, trật tự sắp xếp e vào các phân lớp lượng tử lặp lại tuần hồn Số e của lớp ngồi cùng hoặc của những phân lớp ngồi cùng của ngtử các ngtố lặp lại tuần hồn theo chiều tăng điện tích hạt nhân ngtử của chúng Do tính chất tuần hồn của... ngun tố theo đặc điểm cấu tạo electron Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 11 of 35 KL kiềm Khí hiếm Bảng HTTH Bảng HTTH KL kiềm thổ Halogen Nhóm chính KL chuyển tiếp Nhóm chính Prentice-Hall © 2002 Lanthanides và Actinides General Chemistry: Chapter 10 Slide 12 of 35 3. 2 .3. Hệ thống tuần hồn và cấu hình electron ngun tử Qua khảo sát cấu trúc e ngtử của các ngtố trong bảng HTTH, . Chemistry Chương 3: Định luật tuần hoàn và HTTH các nguyên tố hoá học Prentice-Hall © 2002 General Chemistry: Chapter 10 Slide 2 of 35 Nội dung 3. 1 Định luật tuần hoàn và điện tích hạt nhân 3. 2.Bảng. hệ thống tuần hoàn và các nguyên tố hóa học và cấu trúc electron nguyên tử 3. 3 Cấu trúc bảng hệ thống tuần hoàn dưới ánh sáng cấu tạo nguyên tử 3. 4 Sự thay đổi tính chất các nguyên tố trong. 2s 2 2p 6 3s 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 Prentice-Hall