Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học

1. NGUYÊN TẮC XÂY DỰNG BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

Câu hỏi 1. Quan sát Hình 4.1, em hãy cho biết:

a) nguyên tử của những nguyên tố nào có cùng số lớp electron.

b) nguyên tử của những nguyên tố nào có số electron ở lớp ngoài cùng bằng nhau.

Lời giải tham khảo:

a) Những nguyên tử của những nguyên tố có cùng số lớp electron là: 

• 1 lớp electron gồm có: H, He.
• 2 lớp electron gồm có: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne.
• 3 lớp electron gồm có: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar.
• 4 lớp electron gồm có: K, Ca.

b) Những nguyên tử của những nguyên tố có số electron ở lớp ngoài cùng bằng nhau là:

• 1 electron gồm có: H, Li, Na, K.
• 2 electron gồm có: He, Be, Mg, Ca.
• 3 electron gồm có: B, Al.
• 4 electron gồm có: C, Si.
• 5 electron gồm có: N, P.
• 6 electron gồm có: O, S.
• 7 electron gồm có: F, Cl.
• 8 electron gồm có: Ne, Ar.

Luyện tập: Dựa vào cơ sở nào để sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn?

Lời giải tham khảo:

Để sắp xếp các nguyên tố hoá học trong bảng tuần hoàn hóa học dựa vào các cơ sở sau:

• Số điện tích hạt nhân của nguyên tử.
• Số lớp electron trong nguyên tử.
• Tính chất hoá học của nguyên tố.

2. CẤU TẠO BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC

Câu hỏi 2. Dựa vào thông tin được cung cấp và Hình 4.2, em hãy cho biết bảng tuần hoàn được cấu tạo như thế nào?

Lời giải tham khảo:

Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học được cấu tạo bởi:

• Các nguyên tố hoá học mà vị trí được đặc trưng bởi ô nguyên tố, chu kì và nhóm nguyên tố.
• Các nguyên tố họ lanthanide và họ actinide được xếp riêng thành 2 hàng ở phía cuối của bảng tuần hoàn.
• Loại nguyên tố: gồm có kim loại, phi kim và khí hiếm được phân biệt lần lượt bằng ba màu xanh lá, hồng, cam.

Câu hỏi 3. Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố hoá học cho biết những thông tin gì về nguyên tố đó?

Lời giải tham khảo:

Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố hoá học cho biết những thông tin của một nguyên tố gồm có: 

• Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số proton trong hạt nhân = Số electron trong nguyên tử.
• Số thứ tự của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn.

Luyện tập: Cho biết những thông tin cơ bản về nguyên tố hoá học đã cho dưới đây:

Lời giải tham khảo:

Những thông tin cơ bản về nguyên tố hóa học ở hình đã cho là:

• Tên nguyên tố là: Oxygen.
• Kí hiệu nguyên tố hoá học là: O.
• Số hiệu nguyên tử là: 8.
• Khối lượng nguyên tử là: 16.

Câu hỏi 4. Quan sát Hình 4.4 và trả lời các câu hỏi sau:

a) Mỗi chu kì bắt đầu từ nhóm nào và kết thúc ở nhóm nào?

b) Em hãy chỉ ra sự tuần hoàn ở mỗi chu kì trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.

Lời giải tham khảo:

a) Mỗi chu kì sẽ bắt đầu từ nhóm IA và kết thúc ở nhóm VIIIA.

b) Sự tuần hoàn ở mỗi chu kì trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học: số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố hóa học trong một chu kỳ tăng dần từ trái sang phải.

Câu hỏi 5. Quan sát Hình 4.5, cho biết những nguyên tố nào có tính chất tương tự nhau.

Lời giải tham khảo:

Những nguyên tố có tính chất tương tự nhau trong hình 4.5 đã cho là: 

• Nhóm IA gồm có: H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.
• Nhóm VIIA gồm có: F, Cl, Br, I, At, Ts.
• Nhóm VIIIA gồm có: He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Og.

Luyện tập: Dựa vào hình 4.2, hãy hoàn thành các thông tin còn thiếu trong bảng sau:

Lời giải tham khảo:

3. CÁC NGUYÊN TỐ KIM LOẠI

Câu hỏi 6. Dựa vào bảng tuần hoàn (Hình 4.2), em hãy cho biết vị trí (nhóm, chu kì) của các nguyên tố K, Mg, Al

Lời giải tham khảo:

Câu hỏi 7. Một kim loại ở thể lỏng trong điều kiện thường, được ứng dụng để chế tạo nhiệt kế. Đó là kim loại nào? Cho biết vị trí (chu kì, nhóm) của nguyên tố kim loại đó.

Lời giải tham khảo:

Kim loại ở thể lỏng trong điều kiện thường, được ứng dụng để chế tạo nhiệt kế: Thuỷ ngân (Hg) thuộc chu kỳ 6 nhóm IIB.

Luyện tập : Mỗi kim loại đều có vai trò và ứng dụng khác nhau trong đời sống, em hãy cho biết những kim loại nào thường được sử dụng để làm trang sức. Dựa vào hình 4.2, hãy cho biết vị trí (ô, chu kì, nhóm) trong bảng tuần hoàn

Lời giải tham khảo:

Những kim loại nào thường được sử dụng để làm trang sức là: Vàng, bạc. 

• Vàng: ký hiệu là Au, ô thứ 79 thuộc chu kì VI, nhóm IB.
• Bạc: ký hiệu  là Ag, ô thứ 47 thuộc chu kì V, nhóm IB.

4. CÁC NGUYÊN TỐ PHI KIM

Câu hỏi 8. Carbon, nitrogen, oxygen và chlorine là những nguyên tố phi kim phổ biến và gần gũi trong đời sống. Em hãy cho biết vị trí (nhóm, chu kì) của chúng trong bảng tuần hoàn.

Lời giải tham khảo:

Vận dụng: Tìm hiểu qua thực tế, hãy cho biết nguyên tố phi kim nào có trong thành phần của kem đánh răng. Nguyên tố phi kim nào có trong thành phần muối ăn. Chúng thuộc chu kì và nhóm nào trong bảng tuần hoàn?

Lời giải tham khảo:

• Nguyên tố phi kim có trong thành phần của kem đánh răng là: nguyên tố fluoride (F).
• Nguyên tố phi kim có trong thành phần muối ăn là: nguyên tố chloride (Cl).

5. NHÓM CÁC NGUYÊN TỐ KHÍ HIẾM

Câu hỏi 9. Sử dụng Hình 4.1, em hãy nhận xét về số electron lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm.

Lời giải tham khảo:

Số electron lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm luôn là 8 electron (trừ nguyên tố He).

Luyện tập : Vào những dịp lễ tết hay lễ hội, ở một số thành phố hay khu vui chơi giải trí công cộng, chúng ta thường nhìn thấy khinh khí cầu đủ màu sắc bay trên bầu trời. Theo em, người ta đã bơm khí nào vào khinh khí cầu trong số các khí : oxygen, helium, hydrogen. Giải thích sự lựa chọn đó ?

Lời giải tham khảo:

Người ta đã bơm khí Hydrogen vì khí hydrogen nhẹ hơn so với không khí nên sẽ giúp khinh khí cầu có thể bay lơ lửng trong không trung.

BÀI TẬP

Câu hỏi 1. Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố hoá học được sắp xếp theo:

A. thứ tự chữ cái trong từ điển.

B. thứ tự tăng dần điện tích hạt nhân.

C. thứ tự tăng dần số hạt electron lớp ngoài cùng.

D. thứ tự tăng dần số hạt neutron.

Lời giải tham khảo:

Đáp án đúng là: B. thứ tự tăng dần điện tích hạt nhân.

Câu hỏi 2. Những nguyên tố hoá học nào sau đây thuộc cùng một nhóm?

A. O, S, Se                 

B. N, O, F                 

C. Na, Mg, K                 

D. Ne, Na, Mg

Lời giải tham khảo:

Đáp án đúng là: A. O, S, Se.

Câu hỏi 3. Những nguyên tố hoá học nào sau đây thuộc cùng một chu kì?

A. Li, Si, Ne               

B. Mg, P, Ar               

C. K, Fe, Ag                   

D. B, Al, In

Lời giải tham khảo:

Đáp án đúng là: B. Mg, P, Ar.

Câu hỏi 4. Cho các nguyên tố sau: Ge, S, Br, Pb, C, Mo, Ba, Ar, Hg. Hãy sắp xếp chúng vào bảng dưới đây:

Lời giải tham khảo:

Câu hỏi 5. Xác định vị trí (ô nguyên tố, chu kì, nhóm) của các nguyên tố sau trong bảng tuần hoàn :

a) Magnesium (Mg).

b) Neon (Ne).

Lời giải tham khảo:

Câu hỏi 6. Tìm hiểu tự internet hay tài liệu (sách, báo), em hãy viết một đoạn thông tin về nguyên tố hoá học cần thiết cho sự hô hấp của con người và sinh vật trên Trái Đất.

Lời giải tham khảo:

Nguyên tố hoá học cần thiết cho sự hô hấp của con người và sinh vật trên Trái Đất là nguyên tố oxygen, có kí hiệu O và số hiệu nguyên tử là 8. Khí oxygen là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí, hóa lỏng ở nhiệt độ -183°C và oxygen ở thể lỏng có màu xanh nhạt. Oxygen còn là một phi kim phản ứng mạnh và là một chất oxy hoá dễ tạo oxide với hầu hết các nguyên tố và các hợp chất khác.