Bảng tuần hoàn là một công cụ hữu ích để biểu diễn các nguyên tố hóa học theo thứ tự tăng dần của số nguyên tử và cấu hình electron. Bảng tuần hoàn có mấy chu kỳ? Đây là một câu hỏi thường gặp trong các bài kiểm tra hóa học. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải đáp câu hỏi này một cách chi tiết và dễ hiểu.
Chu kỳ trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học
Bảng tuần hoàn hoá học mới hiện đại được chia thành 7 chu kỳ, từ chu kỳ 1 đến chu kỳ 7. Mỗi chu kỳ bắt đầu bằng một nguyên tố có cấu hình electron kiểu s và kết thúc bằng một nguyên tố có cấu hình electron kiểu p.
Số nguyên tố trong mỗi chu kỳ là:
- Chu kỳ 1: gồm 2 nguyên tố (H, He)
- Chu kỳ 2: gồm 8 nguyên tố (Li, Be, B, C, N, O, F, Ne)
- Chu kỳ 3: gồm 8 nguyên tố (Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar)
- Chu kỳ 4: gồm 18 nguyên tố (K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Br, Kr)
- Chu kỳ 5: gồm 18 nguyên tố (Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Sb, Te, I, Xe)
- Chu kỳ 6: gồm 32 nguyên tố (Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, Tl, Pb, Bi, Po, At, Rn)
- Chu kỳ 7: là một chu kỳ chưa hoàn thành, hiện có 31 nguyên tố (Fr, Ra, Ac, Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn, Nh, Fl, Mc, Lv, Ts, Og)
Bài viết này được đăng lần đầu tiên trên website Bảng tuần hoàn hóa học. Mọi trang web khác sử dụng nội dung này đều là copy!
Số nguyên tử của các nguyên tố trong cùng một chu kỳ tăng dần từ trái sang phải. Số lớp electron của các nguyên tố trong cùng một chu kỳ bằng với số thứ tự của chu kỳ đó.
Ví dụ, chu kỳ 1 gồm hai nguyên tố là hiđro (H) và heli (He), có số nguyên tử lần lượt là 1 và 2, và có một lớp electron duy nhất. Chu kỳ 2 gồm tám nguyên tố từ liti (Li) đến neon (Ne), có số nguyên tử từ 3 đến 10, và có hai lớp electron. Chu kỳ 3 cũng gồm tám nguyên tố từ natri (Na) đến argon (Ar), có số nguyên tử từ 11 đến 18, và có ba lớp electron.
Chu kỳ 4 và chu kỳ 5 là hai chu kỳ dài nhất trong bảng tuần hoàn, mỗi chu kỳ gồm 18 nguyên tố. Trong hai chu kỳ này, có sự xuất hiện của các nguyên tố chuyển tiếp, có cấu hình electron kiểu d.
Các nguyên tố chuyển tiếp chiếm phần lớn của hai chu kỳ này, từ nhóm 3 đến nhóm 12. Các nguyên tố chuyển tiếp có tính chất đặc biệt như khả năng hình thành các ion phức, các phối tử khác nhau, và các trạng thái oxy hóa khác nhau.
Chu kỳ 6 và chu kỳ 7 là hai chu kỳ cuối cùng trong bảng tuần hoàn, mỗi chu kỳ gồm 32 nguyên tố. Trong hai chu kỳ này, có sự xuất hiện của các nguyên tố nội chuyển tiếp, có cấu hình electron kiểu f.
Các nguyên tố nội chuyển tiếp bao gồm hai nhóm là lantanit (nhóm L) và actinit (nhóm Ac), thường được đặt riêng dưới dạng hai dãy ngang ở cuối bảng tuần hoàn. Các nguyên tố nội chuyển tiếp có tính chất giống nhau rất nhiều, khó phân biệt, và thường có tính phóng xạ cao.
Tại sao bảng tuần hoàn lại có 7 chu kỳ?
Để giải thích tại sao bảng tuần hoàn lại có 7 chu kỳ, chúng ta cần biết về mô hình Bohr của nguyên tử. Theo mô hình này, electron của nguyên tử được sắp xếp theo các lớp quỹ đạo xung quanh nhân nguyên tử. Mỗi lớp quỹ đạo có một số lượng giới hạn electron có thể chứa, và chỉ khi lớp quỹ đạo ngoài cùng đã đầy, electron mới có thể chuyển sang lớp quỹ đạo tiếp theo.
Mô hình Bohr cho thấy rằng số lượng lớp quỹ đạo tối đa của nguyên tử là 7, do giới hạn của nguyên lý bất định Heisenberg. Nguyên lý này nói rằng không thể xác định chính xác vị trí và động lượng của một hạt nhỏ như electron.
Do đó, khi số lớp quỹ đạo tăng lên, khoảng cách giữa các lớp quỹ đạo cũng tăng lên, và vị trí của electron trở nên không chắc chắn hơn. Khi số lớp quỹ đạo đạt tới 7, khoảng cách giữa các lớp quỹ đạo đã quá xa so với kích thước của nhân nguyên tử, và không thể có thêm lớp quỹ đạo nào nữa.
Vì vậy, số chu kỳ trong bảng tuần hoàn là 7, tương ứng với số lớp quỹ đạo tối đa của nguyên tử. Các chu kỳ càng cao, các nguyên tố càng có nhiều electron và càng phức tạp hơn về cấu trúc. Các chu kỳ cũng ảnh hưởng đến tính chất hóa học của các nguyên tố, như bán kính nguyên tử, khả năng liên kết, tính kim loại hay phi kim, và tính phản ứng.
Bằng cách hiểu rõ về ý nghĩa của các chu kỳ trong bảng tuần hoàn, chúng ta có thể dễ dàng nhận biết và so sánh các nguyên tố hóa học khác nhau. Bảng tuần hoàn là một minh chứng cho sự liên kết giữa vật lý và hóa học trong thiên nhiên.
Như vậy, chúng ta đã biết được bảng tuần hoàn có mấy chu kỳ và các đặc điểm của từng chu kỳ. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu trúc và phân loại của các nguyên tố hóa học. Nếu bạn có thắc mắc hay góp ý gì, xin vui lòng để lại bình luận bên dưới. Cảm ơn bạn đã đọc bài viết này!