Nguyên tố hóa học, số nguyên tử, nhóm, chu kỳ, định luật tuần hoàn, cấu trúc electron, kim loại, phi kim, khả năng phản ứng và dự đoán
Bảng tuần hoàn
Bảng tuần hoàn là biểu đồ có tổ chức của các nguyên tố hóa học, được sắp xếp chủ yếu theo số nguyên tử sao cho các mô hình về cấu trúc electron, khả năng phản ứng, liên kết và tính chất vật lý trở nên rõ ràng trên các hàng và cột.
bảng tuần hoàn là gì
Bảng tuần hoàn là một biểu đồ có cấu trúc của các nguyên tố hóa học. Mỗi nguyên tố có một số hiệu nguyên tử, ký hiệu, tên và vị trí trong bảng. Sự sắp xếp không phải là tùy ý: nó đặt các phần tử theo thứ tự thể hiện các mẫu lặp lại trong thuộc tính của chúng. Điều này làm cho bảng vừa là công cụ tham khảo vừa là bản đồ về cách hoạt động của các nguyên tử.
Số nguyên tử và nhận dạng
Một nguyên tố được xác định bằng số proton trong hạt nhân nguyên tử của nó. Con số đó là số nguyên tử. Hydro có số nguyên tử 1, helium có 2, carbon có 6, oxy có 8, v.v. Các bảng tuần hoàn hiện đại tuân theo số nguyên tử ngày càng tăng vì số proton xác định danh tính nguyên tố và định hình mạnh mẽ các electron xung quanh nguyên tử.
Hàng và cột
Các hàng ngang được gọi là dấu chấm. Di chuyển trong một thời kỳ thường thay đổi cấu trúc electron từng bước. Các cột dọc được gọi là nhóm hoặc họ. Các nguyên tố trong cùng một nhóm thường có sự sắp xếp electron bên ngoài giống nhau, đó là lý do tại sao chúng có thể hành xử giống nhau. Kim loại kiềm, halogen và khí hiếm là những ví dụ quen thuộc của các nhóm có cấu trúc hóa học dễ nhận biết.
Tại sao thuộc tính lặp lại
Hành vi hóa học phụ thuộc nhiều vào các electron, đặc biệt là các electron bên ngoài tham gia liên kết. Khi số nguyên tử tăng lên, các electron lấp đầy các lớp vỏ và lớp vỏ con theo hình mẫu. Khi sự sắp xếp electron bên ngoài tương tự xuất hiện trở lại, hành vi hóa học tương tự cũng có thể xuất hiện trở lại. Mô hình lặp lại này được gọi là tính tuần hoàn và nó là ý tưởng trung tâm của bảng.
Mendeleev và dự đoán
Dmitri Mendeleev đã xuất bản một bảng tuần hoàn có ảnh hưởng lớn vào năm 1869, sắp xếp các nguyên tố đã biết theo trọng lượng nguyên tử và tính chất hóa học. Bảng của ông quan trọng vì ông đã để lại những khoảng trống cho các nguyên tố chưa được khám phá và dự đoán một số tính chất của chúng. Những khám phá sau này, chẳng hạn như gali và germani, đã giúp chứng minh rằng bảng này không chỉ là một danh sách gọn gàng. Nó có thể hướng dẫn dự đoán khoa học.
Kim loại, phi kim và á kim
Bảng cũng hiển thị các danh mục rộng. Kim loại chiếm phần lớn bên trái và trung tâm, có xu hướng dẫn điện và thường tạo thành các ion dương. Phi kim chủ yếu nằm ở phía trên bên phải và bao gồm các loại khí và các nguyên tố phản ứng quan trọng trong sự sống và khí quyển. Các kim loại nằm gần ranh giới và có thể có các đặc tính hỗn hợp, điều này khiến một số trong chúng trở nên quan trọng trong chất bán dẫn.
Giới hạn và cập nhật
Bảng tuần hoàn có tác dụng mạnh mẽ nhưng nó chỉ là một mô hình chứ không phải là lời giải thích đầy đủ về hóa học. Một số tính chất của nguyên tố phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, môi trường liên kết, đồng vị, trạng thái oxy hóa và hiệu ứng lượng tử. Bảng này cũng thay đổi theo thời gian khi các nguyên tố mới được phát hiện hoặc tổng hợp, lý thuyết nguyên tử được cải thiện và các quy tắc đặt tên quốc tế trở nên chuẩn hóa hơn.
Tại sao nó quan trọng
Bảng tuần hoàn quan trọng vì nó nén một lượng lớn hóa chất thành một dạng có thể đọc được. Nó giúp sinh viên học tập, các nhà hóa học dự đoán phản ứng, các kỹ sư lựa chọn vật liệu, bác sĩ hiểu các nguyên tố vi lượng và các nhà khoa học tìm kiếm các chất mới. Đây là một trong những ví dụ rõ ràng nhất của khoa học về trật tự xuất hiện từ sự đo lường và lý thuyết cẩn thận.