Nhóm và chu kì trong bảng tuần hoàn là gì?

Nhóm: 18 cột

Các nhóm được đánh số từ 1 đến 18 từ trái sang phải. Đây là cách đánh số do IUPAC, tổ chức quốc tế đặt ra quy tắc gọi tên trong hóa học, khuyến nghị. Nhiều sách giáo khoa còn dùng hệ thống cũ chỉ đánh số các nhóm chính, từ 1A đến 8A, nên bạn có thể thấy nhóm 17 được gọi là nhóm 7A và nhóm 18 được gọi là nhóm 8A.

Các nhóm 1, 2 và 13 đến 18 là các nhóm chính. Các nhóm 3 đến 12 ở giữa bảng chứa các kim loại chuyển tiếp.

Vì sao các nguyên tố trong một nhóm có tính chất giống nhau

Các nguyên tố cùng nhóm chính có cùng cách sắp xếp electron lớp ngoài. Liti ([He] 2s¹), natri ([Ne] 3s¹) và kali ([Ar] 4s¹) đều có một electron hóa trị duy nhất, dễ mất đi để tạo ion +1 như Na⁺. Đó là lý do cả ba đều là kim loại mềm, sáng bóng, phản ứng với nước tạo ra khí hiđro và một hiđroxit.

Ý tưởng tương tự áp dụng cho phía bên phải của bảng. Flo, clo, brom và iot đều có bảy electron hóa trị (ns² np⁵) và nhận thêm một electron để tạo ion −1 như Cl⁻. Kết quả là mỗi nguyên tố đều kết hợp với natri theo cùng tỉ lệ 1:1: NaF, NaCl, NaBr và NaI.

Tên của các nhóm chính

Nhóm 1, trừ hiđro, gồm các kim loại kiềm: liti, natri, kali, rubiđi, xesi và franxi. Nhóm 2 gồm các kim loại kiềm thổ, từ beri đến rađi. Các nhóm 3 đến 12 là kim loại chuyển tiếp, bao gồm những kim loại quen thuộc như sắt, đồng, bạc và vàng.

Nhóm 13 là nhóm bo và nhóm 14 là nhóm cacbon. Nhóm 15 là nhóm nitơ, còn gọi là các pnictogen, và nhóm 16 là nhóm oxi, còn gọi là các chalcogen. Nhóm 17 gồm các halogen, như flo, clo, brom và iot, và nhóm 18 gồm các khí hiếm, như heli, neon, agon, kripton, xenon và radon.

Chu kì: 7 hàng

Các chu kì được đánh số từ 1 đến 7 từ trên xuống dưới. Số thứ tự chu kì bằng số lớp electron ngoài cùng mà nguyên tử sử dụng: mọi nguyên tố ở chu kì 3, từ natri đến agon, có electron hóa trị ở lớp thứ ba (3s và 3p).

Các chu kì có độ dài khác nhau vì mỗi chu kì lấp đầy một tập hợp phân lớp khác nhau. Chu kì 1 chỉ có 2 nguyên tố (hiđro và heli), chu kì 2 và 3 có 8 nguyên tố mỗi chu kì, chu kì 4 và 5 có 18 mỗi chu kì, còn chu kì 6 và 7 có 32 mỗi chu kì, tính cả các lantanit và actinit in bên dưới bảng chính.

Điều gì thay đổi dọc theo một chu kì

Đi từ trái sang phải dọc theo một chu kì, mỗi nguyên tố có nhiều hơn nguyên tố trước một proton và một electron. Các electron thêm vào đi vào cùng lớp ngoài, trong khi điện tích dương ngày càng lớn của hạt nhân kéo chúng vào chặt hơn.

Kết quả là nguyên tử nhìn chung nhỏ dần, độ âm điện và năng lượng ion hóa tăng, và các nguyên tố chuyển từ kim loại sang phi kim. Chu kì 3 cho thấy điều này rất rõ: natri, magie và nhôm là kim loại, silic là á kim, photpho, lưu huỳnh và clo là phi kim, và agon là khí hiếm. Độ âm điện tăng từ 0,93 ở natri lên 3,16 ở clo.

Tìm nhóm và chu kì của một nguyên tố

Bạn có thể xác định vị trí của một nguyên tố từ cấu hình electron của nó. Số thứ tự lớp cao nhất cho biết chu kì. Với các nguyên tố khối s, số thứ tự nhóm bằng số electron lớp ngoài; với các nguyên tố khối p, cộng thêm 10. Lưu huỳnh là [Ne] 3s² 3p⁴: lớp cao nhất là 3 nên nó ở chu kì 3, và 6 electron lớp ngoài đặt nó vào nhóm 16. Canxi là [Ar] 4s², nên nó ở chu kì 4, nhóm 2.

Heli là trường hợp cần chú ý. Nó chỉ có 2 electron (1s²) nhưng nằm ở nhóm 18 vì, giống các khí hiếm khác, lớp ngoài cùng của nó đã đầy.