Cho các nguyên tố có số thứ tự lần lượt là 9, 18 và 19. Số electron lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tố trên là bao nhiêu? Cho biết mỗi nguyên tố nằm ở nhóm nào và đó là kim loại, phi kim hay khí hiếm. - Bảng tuần hoàn có hơn một trăm nguyên tố hóa học và được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.
II. CẤU TẠO BẢNG TUẦN HOÀN
1. Ô nguyên tố
- Ô nguyên tố cho biết: Số hiệu nguyên tử, kí hiệu hóa học, tên nguyên tố, nguyên tử khối của nguyên tố đó.
- Số hiệu nguyên tử có số trị bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron trong nguyên tử.
- Số hiệu nguyên tử cũng là với số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
- Ví dụ: Số hiệu nguyên tử của magie là $12$ cho biết: Magie ở ô thứ $12$ trong bảng tuần hoàn, điện tích hạt nhân nguyên tử magie là $12+$ [hay số đơn vị điện tích hạt nhân là $12$], có $12$ electron trong nguyên tử magie.
2. Chu kì
- Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron và được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần.
- Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron.
- Bảng tuần hoàn gồm có $7$ chu kì:
+ Chu kì $1,\, 2,\, 3$ được gọi là các chu kì nhỏ.
+ Chu kì $4,\, 5,\, 6,\, 7$ được gọi là các chu kì lớn.
- Ví dụ: Quan sát bảng tuần hoàn:
+ Chu kì 1: Gồm 2 nguyên tố từ $H$ và $He,$ có 1 lớp electron trong nguyên tử. Điện tích hạt nhân tăng từ $H$ là $1+$ đến $He$ là $2+.$
+ Chu kì 2: Gồm 8 nguyên tố từ $Li$ đến $Ne,$ có 2 lớp electron trong nguyên tử. Điện tích hạt nhân tăng dần từ $Li$ là $3+,…$ đến $Ne$ là $10+.$
+ Chu kì 3: Gồm 8 nguyên tố từ $Na$ đến $Ar,$ có 3 lớp electron trong nguyên tử. Điện tích hạt nhân tăng dần từ $Na$ là $11+,…$ đến $Ar$ là $18+.$
3. Nhóm
- Nhóm gồm các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có số electron lớp ngoài cùng bằng nhau, do đó có tính chất tương tự nhau được xếp thành một cột theo chiều tăng của điện tích hạt nhân nguyên tử.
- Số thứ tự của nhóm bằng số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử trong nhóm đó.
- Ví dụ:
+ Nhóm I: Gồm các nguyên tố kim loại hoạt động mạnh. Nguyên tử của chúng đều có 1 electron ở lớp ngoài cùng. Điện tích hạt nhân tăng từ $Li\,\,[3+],…$ đến $Fr\,\,[87+].$
+ Nhóm VII: Gồm các nguyên tố phi kim hoạt động mạnh. Nguyên tử của chúng đều có 7 electron ở lớp ngoài cùng. Điện tích hạt nhân tăng từ $F\,\,[9+],…$ đến $At\,\,[85+].$
III. SỰ BIỂN ĐỔI TÍNH CHẤT CỦA CÁC NGUYÊN TỐ TRONG BẢNG TUẦN HOÀN
1. Trong một chu kì
- Trong một chu kì, khi đi từ đầu đến cuối chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân:
+ Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử tăng dần từ 1 đến 8 electron.
+ Tính kim loại của các nguyên tố giảm dần, đồng thời tính phi kim của các nguyên tố tăng dần.
- Ví dụ: Chu kì 2 gồm 8 nguyên tố:
+ Số e lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì 2 tăng dần từ 1 đến 8.
+ Tính kim loại giảm dần, đồng thời tính phi kim tăng dần.
+ Đầu chu kì 2 là một kim loại mạnh $[Li],$ cuối chu kì là một phi kim mạnh $[F],$ kết thúc chu kì là một khí hiếm $[Ne].$
2. Trong một nhóm
- Trong một nhóm, khi đi từ trên xuống dưới theo chiều tăng của điện tích hạt nhân:
+ Số lớp electron của nguyên tử tăng dần.
+ Tính kim loại của các nguyên tố tăng dần, đồng thời tính phi kim của các nguyên tố giảm dần.
- Ví dụ: Nhóm I gồm 6 nguyên tố từ $Li$ đến $Fr$
+ Số lớp electron tăng dần từ 2 đến 7. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử đều bằng 1.
+ Tính kim loại của các nguyên tố tăng dần. Đầu nhóm, $Li$ là kim loại hoạt động hóa học mạnh, cuối nhóm là kim loại $Fr$ hoạt động hóa học rất mạnh.
- Ví dụ: Nhóm VII gồm 5 nguyên tố từ $F$ đến $At$
+ Số lớp electron tăng dần từ 2 đến 6. Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử đều bằng 7.
+ Tính phi kim giảm dần. Đầu nhóm, $F$ là phi kim hoạt động hóa học rất mạnh, cuối nhóm là phi kim $I$ hoạt động hóa học yếu hơn. $At$ là nguyên tố không có trong tự nhiên nên ít được nghiên cứu.
IV. Ý NGHĨA CỦA BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1. Biết vị trí của nguyên tố ta có thể suy đoán cấu tạo nguyên tử và tính chất của nguyên tố.
- Ví dụ: Biết nguyên tố A có số hiệu nguyên tử là 17, chu kì 3, nhóm VII. Xác định được:
+ Nguyên tố A có số hiệu nguyên tử là $17$ $\longrightarrow $ điện tích hạt nhân của nguyên tử A là $17+$ $\longrightarrow $ nguyên tử A có $17$ electron.
+ A ở chu kì 3, nhóm VII $\longrightarrow $ nguyên tử A có 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 7 electron.
+ Nguyên tố A ở cuối chu kì 3 nên A là phi kim mạnh, tính phi kim của A [Clo] mạnh hơn nguyên tố đứng trước nó trong cùng chu kì [là $S$ có số hiệu 16].
+ A ở gần đầu nhóm VII, tính phi kim của A yếu hơn nguyên tố phía trên nó trong cùng nhóm [là $F$ có số hiệu nguyên tử là 9], nhưng mạnh hơn nguyên tố đứng dưới nó trong cùng nhóm [là $Br$ có số hiệu nguyên tử là 35].
2. Biết cấu tạo nguyên tử của nguyên tố có thể suy đoán vị trí và tính chất nguyên tố đó.
- Ví dụ: Nguyên tố X có điện tích hạt nhân là $16+,$ nguyên tử X có 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 6 electron. Xác định được:
Sợ ế lớp ngoài cùng là bao nhiêu?
- Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp ngoài cùng có tối đa là 8 electron. - Các nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng đều rất bền vững, chúng không tham gia vào các phản ứng hoá học.
Kim loại thường có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng?
- Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng là các nguyên tử kim loại, trừ H, He và B.
Thế nào là lớp electron ngoài cùng?
Trong hóa học và vật lý học, electron hóa trị hay electron ngoài cùng là electron ở lớp vỏ ngoài của nguyên tử. Các electron hóa trị có thể hình thành liên kết hóa học, nhưng cũng có thể không, phụ thuộc vào trạng thái hóa học của nguyên tử, khi tham gia chúng được gọi là electron liên kết.
Lớp ngoài cùng chứa bao nhiêu electron thì nguyên tử sẽ là nguyên tử của nguyên tố kim loại phi kim khí hiếm?
Đặc điểm của lớp e ngoài cùng - cấu hình e nguyên tử Đây thường là các nguyên tố thuộc khí hiếm. Các nguyên tố khí hiếm này tồn tại dưới dạng nguyên tử trong tự nhiên. Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng sẽ dễ “NHƯỜNG” e thì sẽ là nguyên tử của các nguyên tố kim loại [trừ các nguyên tố He, H, B].