Cấu tạo bảng tuần hoàn – Kiến thức trọng tâm Hóa 10

Kiến thức trọng tâm bài 5 cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

I. Cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
1. Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn
- Các nguyên tố được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.
- Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành 1 hàng.
- Các nguyên tố có cùng số electron hóa trị trong nguyên tử được xếp thành 1 cột (trừ nhóm VIIIB).
Ví dụ:
Z = 1 → H: 1s¹
Z = 2 → He: 1s²
Z = 3 → Li: 1s² 2s¹
→ Số lớp electron tăng dần → Chu kỳ mới được hình thành.
2. Cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học lớp 10.
- Ô nguyên tố: mỗi nguyên tố hóa học được xếp vào 1 ô trong bảng tuần hoàn.
Số thứ tự ô nguyên tố = số hiệu nguyên tử Z
- Chu kì: là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được sắp xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân tăng dần.7 chu kỳ (theo hàng ngang – ứng với số lớp electron)
Số thứ tự chu kì = số lớp electron
- Nhóm nguyên tố: là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp thành 1 cột. 18 nhóm (theo cột dọc – các nguyên tố có cùng số electron lớp ngoài cùng)
Số thứ tự nhóm nguyên tố = số electron hóa trị
Electron hóa trị = electron lớp ngoài cùng + phân lớp sát ngoài cùng chưa bão hòa.
3. Phân loại nguyên tố trong bảng tuần hoàn:
- Nguyên tố s: là nguyên tố mà electron cuối cùng được phân bố vào phân lớp s. Gồm nhóm IA, IIA và He.
- Nguyên tố p: là nguyên tố mà electron cuối cùng được phân bố vào phân lớp p. Gồm nhóm IIIA - VIIIA (trừ He).
- Nguyên tố d: là nguyên tố mà electron cuối cùng được phân bố vào phân lớp d. Gồm nhóm IB – VIIIB.
- Nguyên tố f: là nguyên tố mà electron cuối cùng được phân bố vào phân lớp f
4. Mối liên hệ giữa cấu hình electron và vị trí nguyên tố
Số lớp electron → Chu kỳ
Số electron hóa trị (e lớp ngoài cùng) → Nhóm
Ví dụ:
Nguyên tố X có cấu hình electron: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
→ Số lớp: 3 → Chu kỳ 3
→ Số e lớp ngoài: 7 → Nhóm VIIA
→ Là nguyên tố phi kim (Cl)
II. BÀI TẬP ÁP DỤNG
A. Bài tập cơ bản (Nhận biết và xác định vị trí, bài tập tìm tên của hai nguyên tố trong bản tuần hoàn hóa học).
Câu 1: Nguyên tố R có cấu hình electron: 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹. Hãy xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn.
Giải:
Số lớp e: 3 → Chu kỳ 3
Số e lớp ngoài: 1 → Nhóm IA
→ R là Natri (Na)
Câu 2: Nguyên tố X có Z = 16. Viết cấu hình electron và xác định nhóm, chu kỳ.
Giải:
Z = 16 → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴
Lớp ngoài: 3s² 3p⁴ → 6e → Nhóm VIA
3 lớp → Chu kỳ 3
→ X là lưu huỳnh (S)
B. Bài tập nâng cao (Suy luận tính chất)
Câu 3: So sánh tính kim loại của hai nguyên tố: Na (Z = 11) và K (Z = 19).
Giải:
Na: chu kỳ 3, 1e lớp ngoài cùng
K: chu kỳ 4, 1e lớp ngoài cùng
→ K có bán kính nguyên tử lớn hơn, lực hút hạt nhân yếu hơn → dễ mất e hơn → Tính kim loại mạnh hơn Na
Câu 4: Một nguyên tố thuộc chu kỳ 4, nhóm IIA. Hãy xác định nguyên tố và dự đoán tính chất.
Giải:
Chu kỳ 4 → 4 lớp e
Nhóm IIA → 2e lớp ngoài cùng → là kim loại kiềm thổ
→ Nguyên tố: Canxi (Ca)
→ Tính chất: dễ phản ứng với nước, tạo bazơ mạnh (Ca(OH)₂)
Bảng tuần hoàn hóa học là “bản đồ định vị nguyên tố” trong hóa học. Khi nắm vững cấu tạo bảng tuần hoàn, học sinh sẽ:

• Biết cách xác định vị trí – nhóm – chu kỳ của nguyên tố
• Dự đoán được tính chất hóa học dựa trên vị trí
• Hiểu được mối liên hệ giữa cấu hình electron và tính chu kỳ

Bài học hôm nay là tiền đề quan trọng để học tốt các chuyên đề tiếp theo như: Biến đổi tính chất tuần hoàn, Liên kết hóa học, Tính chất của các nhóm nguyên tố.