Tất cả những vật chất trong đời sống đều được tạo thành từ các nguyên tố hóa học. Vậy nguyên tố hoá học là gì? hiện có tất cả bao nhiêu nguyên tố hóa học đã được biết đến? Làm thế nào để học thuộc bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học cùng hoá trị của chúng một cách nhanh nhất? Tất cả sẽ được giải đáp trong nội dung sau.
Nguyên tố hóa học là gì?
Định nghĩa
- Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử cùng loại, cùng số proton trong hạt nhân.
- Các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học thì có tính chất hóa học giống nhau.
Kí hiệu hóa học
- Mỗi nguyên tố đều được biểu diễn bằng 1 hay 2 chữ cái, trong đó chữ cái đầu được viết in hoa, gọi là kí hiệu hóa học.
Ví dụ: H, K, Ca, Mg, Na, Li, …
Có bao nhiêu nguyên tố hóa học?
Tính đến tháng 6 năm 2020, có tất cả 118 nguyên tố hóa học đã được tìm thấy, trong đó 92 nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên (vỏ trái đất, mặt trăng, mặt trời, các vì sao, …), (trong đó có 88 nguyên tố dễ kiếm trên Trái Đất và 6 nguyên tố còn lại rất là hiếm), 24 nguyên tố còn lại là nhân tạo. Nguyên tố nhân tạo đầu tiên là tecneti được tìm thấy năm 1937.
- Một số nguyên tố phổ biến trong vỏ trái đất như: oxi (O); silic (Si); nhôm (Al); sắt (Fe), canxi (Ca);….
- Các nguyên tố nhẹ nhất là hydro (có 3 loại nguyên tử là Đơteri, Hydro và Triti) là những nguyên tố đầu tiên xuất hiện trong Vụ Nổ Big Bang
- Nguyên tử của các nguyên tố kết hợp với nhau để tạo thành các đơn chất hoặc hợp chất hóa học dưới trạng thái đơn nguyên tử hay đa nguyên tử. Được gọi là tính đa hình.
Ví dụ nguyên tố oxi có thể tồn tại dưới các trạng thái sau: oxi nguyên tử (O), oxI phân tử (O2), ôzôn (O3). Hợp chất vô cơ (nước, muối, oxit,…) và hợp chất hữu cơ.
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học liệt kê các nguyên tố hóa học, cho chúng ta biết số khối, hóa trị, tính chất,…của các nguyên tố
Thứ tự các nguyên tố trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dần của số proton.
Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
- Nguyên tắc 1:Các nguyên tố được xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân nguyên tử.
- Nguyên tắc 2:Các nguyên tố có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng ở chu kì
- Nguyên tắc 3:Các nguyên tố có cùng số e hóa trị trong nguyên tử sẽ được xếp thành một cột. (nhóm)
Bảng nguyên tử khối các nguyên tố hoá học
| Số proton n | Tên nguyên tố | Kí hiệu hoá học | Nguyên tử khối | Hoá trị |
| 1 | Hidro | H | 1 | I |
| 6 | Cacbon | C | 12 | IV; II |
| 7 | Nito | N | 14 | III; IV; V |
| 8 | Oxi | O | 16 | II |
| 11 | Natri | Na | 23 | I |
| 12 | Magie | Mg | 24 | II |
| 13 | Nhôm | Al | 27 | III |
| 14 | Silic | Si | 28 | IV |
| 15 | Photpho | P | 31 | III; V |
| 16 | Lưu huỳnh | S | 32 | II; IV; VI |
| 17 | Clo | Cl | 35,5 | I |
| 19 | Kali | K | 39 | I |
| 20 | Canxi | Ca | 40 | II |
| 26 | Sắt | Fe | 56 | II; III |
| 29 | Đồng | Cu | 64 | II |
| 30 | Kẽm | Zn | 65 | I; II |
| 47 | Bạc | Ag | 108 | I |
| 56 | Bari | Ba | 137 | II |
| 80 | Thuỷ ngân | Hg | 201 | I, II |
| 82 | Chì | Pb | 207 | II, IV |
Ô nguyên tố
Số thứ tự của mỗi ô nguyên tố đúng bằng số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó (= số e = số p = số đơn vị điện tích hạt nhân).
Chu kì
Định nghĩa
Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được sắp xếp theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân
Giới thiệu các chu kì:
- Chu kì 1: gồm 2 nguyên tố H(Z=1) → He(Z=2).
- Chu kì 2: gồm 8 nguyên tố Li(Z=3) → Ne(Z=10).
- Chu kì 3: gồm 8 nguyên tố Na(Z=11) → Ar(Z=18).
- Chu kì 4: gồm 18 nguyên tố K(Z=19) → Kr(Z=36).
- Chu kì 5: gồm 18 nguyên tố Rb(Z=37) → Xe(Z=54).
- Chu kì 6: gồm 32 nguyên tố Cs(Z=55) → Rn(Z=86).
- Chu kì 7: Bắt đầu từ nguyên tố Fr(Z=87) → nguyên tố có Z=110, đây là một chu kì chưa hoàn thành.
Phân loại chu kì
- Chu kì 1,2,3 là những chu kì nhỏ.
- Chu kì 4,5,6,7 là những chu kì lớn.
→ Nhận xét:
- Các nguyên tố trong cùng chu kì có số lớp electron bằng nhau và bằng số thứ tự của chu kì.
- Đầu chu kì là kim loại kiềm, gần cuối chu kì là halogen (trừ chu kì 1), cuối chu kì là khí hiếm.
- 2 hàng cuối bảng là 2 họ nguyên tố có cấu hình e đặc biệt:Actini và Lantan.
+ Họ Lantan: gồm 14 nguyên tố đứng sau La thuộc chu kì 6.
+ Họ Actini: gồm 14 nguyên tố sau Ac thuộc chu kì 7.
Nhóm nguyên tố
a) Định nghĩa:
– Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, nên có tính chất hóa học gần giống nhau và được sắp xếp thành một cột.
b) Phân loại:
- Bảng tuần hoàn chia thành 8 nhóm A (đánh số từ IA → VIIIA) và 8 nhóm B (đánh số từ IB → VIIIB). Mỗi nhóm được phân riêng thành một cột, riêng nhóm VIIIB gồm 3 cột.
- Nguyên tử của những nguyên tố trong cùng một nhóm có số e hóa trị bằng nhau và bằng số thứ tự của nhóm (trừ 2 cột cuối của nhóm VIIIB).
* Nhóm A:
- Nhóm A gồm có 8 nhóm từ IA → VIIIA.
- Những nguyên tố nhóm A gồm có nguyên tố s và p
STT nhóm = Số e ngoài cùng = Số e hóa trị
* Nhóm B:
- Nhóm B gồm 8 nhóm được đánh số từ IIIB → VIIIB, IB và IIB theo chiều từ trái sang phải trong bảng tuần hoàn.
- Nhóm B chỉ gồm các nguyên tố của những chu kỳ lớn.
- Nhóm B gồm các nguyên tố d và f (thuộc 2 hàng cuối bảng).
STT nhóm = Số e ngoài cùng = Số e hóa trị (Riêng: Số e hóa trị = 9, 10 thuộc nhóm VIIIB)
So sánh tính chất hoá học của một nguyên tố với các nguyên tố lân cận
Trong mỗi chu kì theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì
- Tính kim loại giảm dần, tính phi kim tăng dần.
- Tính bazơ của oxit và hidroxit giảm dần, tính axit tăng dần.
Trong nhóm A theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân thì
- Tính kim loại dần, tính phi kim yếu dần.
Trong cấu tạo trái đất có nguyên tố gì?
- Trái đất gồm lớp vỏ, lớp manti, lõi trong và lõi ngoài
- Oxi là nguyên tố chiếm phần lớn trên Trái đất 49.4%, tiếp đó là silic 25.8%, nhôm chiếm 7.5%, còn lại là sắt, canxi, natri, kali. magie, hidro,….
- Platin là nguyên tố hiếm nhất trong vỏ Trái đất
- Lõi Trái đất gồm 85% sắt và 10% nikel, 5 % còn lại dù có nhiều tranh cãi nhưng phần đông ý kiến các nhà khoa học cho rằng đó là nguyên tố Silic
Mẹo ghi nhớ siêu nhanh các nguyên tố hóa học
Với số lượng nguyên tố hóa học khá lớn, phần đông các em học sinh còn khó khăn trong việc học thuộc tên của các nguyên tố này. Dưới đây là một gợi ý hay cho các em để học thuộc các nguyên tố hóa học một cách nhanh và dễ dàng nhất thông qua bài ca dao
Bài ca hoá trị các nguyên tố hóa học dễ nhớ:
Kali, Iot, Hiđro
Natri với Bạc, Clo một loài
Có hóa trị I bạn ơi
Nhớ ghi cho rõ kẻo rồi phân vân
Magie, Chì, Kẽm, Thủy ngân
Canxi, Đồng ấy cũng gần Bari
Cuối cùng thêm chú Oxi
Hóa trị II ấy có gì khó khăn
Bác Nhôm hóa trị III lần
Khắc ghi trí nhớ khi cần có ngay
Cacbon, Silic này đây
Là hóa trị IV không ngày nào quên
Sắt kia kể cũng quen tên
II, III lên xuống thật phiền lắm thay
Nitơ rắc rối nhất đời
I, II, III, IV khi thì là V
Lưu huỳnh lắm lúc chơi khăm
Lúc II, lúc VI khi nằm thứ IV
Photpho nói tới không dư
Nếu ai hỏi đến thì rằng thứ V
Bạn ơi cố gắng học chăm
Bài ca hóa trị suốt năm rất cần
Ngoài bài ca dao trên, các em có thể tự sáng tạo bài ca dao, bài hát, bài thơ hay thậm chí là bài rap theo sở thích để học thuộc các nguyên tố nhanh nhất, vừa tạo hứng thú học.
Các thầy cô có thể tạo ra những trò chơi về nguyên tố hóa học để giờ học bớt nhàm chán và tăng khả năng sáng tạo cho học sinh. Giúp học sinh chủ động nắm bắt kiến thức, tránh thụ động theo lối học một chiều cố hữu.
Như vậy, các bạn đã biết được nguyên tố hóa học là gì, có bao nhiêu nguyên tố hóa học, cách học thuộc bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học nhanh nhất hay cấu tạo của Trái đất chúng ta đang sống gồm những nguyên tố nào,… Hy vọng các bạn hứng thú với những thông tin kiến thức về nguyên tố này.
