Cách xác định số thứ tự chu kì trong bảng tuần hoàn (2024) hay nhất, chi tiết nhất

Cách xác định số thứ tự chu kì trong bảng tuần hoàn

1. Lý thuyết và phương pháp giải

- Chu kỳ là một dãy các nguyên tố hóa học mà nguyên tử nguyên tố đó có cùng số lớp e được sắp xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân.

Cách xác định số thứ tự chu kì trong bảng tuần hoàn:

- Số thứ tự của chu kì bằng số lớp electron trong nguyên tử.

- Chu kì nào cũng bắt đầu bằng một kim loại kiềm và kết thúc bằng một khí hiếm (trừ chu kì 1).

- Bảng tuần hoàn có 7 chu kì gồm 3 chu kì nhỏ và 4 chu kì lớn.

Chu kì nhỏ

- Chu kì nhỏ là chu kì 1, 2, 3

- Chu kì 1 có 2 nguyên tố.

- Chu kì 2, 3 có 8 nguyên tố.

Chu kì lớn

- Chu kì lớn là các chu kì 4, 5, 6, 7.

- Chu kì 4, 5 đều có 18 nguyên tố.

- Chu kì 6 có 32 nguyên tố.

- Chu kì 7 mới tìm thấy 26 nguyên tố.

Tính chất chu kỳ 

- Trong bảng tuần hoàn hóa học, các nguyên tố cùng một một chu kỳ sẽ có số lớp electron bằng nhau và bằng số thứ tự chu kỳ. 

- Một chu kỳ sẽ bắt đầu từ một kim loại kiềm và kết thúc bằng một nguyên tố khí hiếm.

- Hai hàng cuối của bảng tuần hoàn hóa học là hai họ nguyên tố có cấu hình e đặc biệt là : họ Latan gồm 14 nguyên tố thuộc chu kỳ 6 và họ Actini gồm 14 nguyên tố thuộc chu kỳ 7.

Nhận xét: mỗi chu kỳ bắt đầu là một kim loại kiềm và kết thúc bằng một khi hiếm (trừ chu kì 1 vì bắt đầu là phi kim H, kết thúc bởi khí hiếm He)

2. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: 

Mg có cấu hình electron nguyên tử: 1s²2s²2p⁶3s²

Vậy Mg thuộc chu kỳ 3 (do có 3 lớp electron).

Ví dụ 2.Hai nguyên tố A và B ở hai  nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA, ở trạng thái đơn chất A, B không phản ứng với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử của A và B là 23. Viết cấu hình electron nguyên tử của A, B.

Lời giải

A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA

=> A thuộc nhóm IVA hoặc nhóm VIA.

Theo bài:

=>  A, B thuộc các chu kì nhỏ (chu kỳ 2 và chu kỳ 3).

Mặt khác, A và B không thể cùng chu kỳ vì hai nguyên tố thuộc hai  nhóm A kế tiếp trong một chu kỳ hơn kém nhau 1 proton, nghĩa là ở ô số 11 và 12 (tổng số proton bằng 23), không thuộc các nhóm IV và V hay V và VI.

TH 1: B thuộc chu kỳ 2 =>  ZB = 7 (nitơ).

               Vậy ZA = 23 - 7 = 16 (lưu huỳnh).

Trường hợp này thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất nitơ không phản ứng với lưu huỳnh.

TH 2: B thuộc chu kỳ 3 =>  ZB = 15 (phopho).

               Vậy ZA = 23 - 15 = 8 (oxi).

Trường hợp này không thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất oxi phản ứng với phopho.

=> Cấu hình electron của A và B là:    A: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴   và B: 1s²2s²2p³

3. Bài tập vận dụng

Câu 1. Cho các nguyên tố có cấu hình electron như sau:

1s²2s²2p², 1s²2s²2p⁵, 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶, 1s²2s²2p⁶3s¹

a) Xác định số electron hóa trị của từng nguyên tử.

b) Xác định vị trí của chúng (chu kì, nhóm, phân nhóm trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học).

Lời giải:

a) Xác định số electron hóa trị:

1s²2s²2p²: có 4 electron hóa trị.

1s²2s²2p⁵: có 7 electron hóa trị.

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶: có 8 electron hóa trị.

1s²2s²2p⁶3s¹: có 1 electron hóa trị.

b) Xác định vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn:

1s²2s²2p²: Nguyên tố thuộc chu kì 2, nhóm IVA

1s²2s²2p⁵: Nguyên tố thuộc chu kì 2, nhóm VIIA

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶: Nguyên tố thuộc chu kì 3, nhóm VIIIA

1s²2s²2p⁶3s¹: Nguyên tố thuộc chu kì 3, nhóm IA

Câu 2. Một nguyên tố ở chu kì 2, nhóm VA trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Hỏi:

a. Nguyên tử của nguyên tố đó có bao nhiên electron ở lớp ngoài cùng?

b. Các electron ngoài cùng nằm ở lớp thứ mấy?

c. Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố trên?

Lời giải:

a) Vì thuộc nhóm VA nên nguyên tố có 5 electron ở lớp ngoài cùng.

b) Vì thuộc chu kì 2 nên các electron ngoài cùng nằm ở lớp thứ hai.

c) Cấu hình electron: 1s²2s²2p³

Câu 3. Biết nguyên tố R thuộc chu kì 2 nhóm VA của bảng tuần hoàn. Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử R.

Lời giải:

E thuộc chu kì 2 ⇒ Có 2 lớp electron. R thuộc nhóm VA ⇒ Có 5 electron lớp ngoài cùng ⇒ Cấu hình electron của R: ls32s²2p³.

Câu 4. Nguyên tử X, anion Y^-, cation Z^- đều có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 4s²4p⁶. Cho biết vị trí (chu kì, nhóm) và tính chất (phi kim hay kim loại) của X, Y, Z trong bảng hệ thống tuần hoàn.

Lời giải:

Từ cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 4s²4p⁶ suy ra cấu hình electron đầy đủ là: ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶.

+) Nguyên tố X: ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d104s²4p⁶.

Thuộc chu kì 4, nhóm VIIIA; có 8e lớp ngoài cùng X là khí hiếm.

+) Nguyên tố Y: Từ Y + 1e = Y^-

Nên cấu hình của Y là: ls²2p²2p⁶3s²3p⁶3d104s²4p⁶, thuộc chu kì 4, nhóm VIIA; có 7e lớp ngoài cùng ⇒ Y là phi kim.

+) Nguyên tố Z: Từ z = z⁺ + le

Nên cấu hình của z là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d104s²4p⁶5s¹, thuộc chu kì 5, nhóm IA; có 1e lớp ngoài cùng z là kim loại.

Câu 5. Xác định vị trí (số thứ tự, chu kỳ, nhóm, phân nhóm) các nguyên tố sau đây trong bảng tuần hoàn, cho biết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố đó như sau:

1. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²       2. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²

Lời giải:

1. Số thứ tự 20, chu kì 4, nhóm IIA.

2. Số thứ tự 25, chu kì 4, nhóm VIIB.

Câu 6: Nguyên tử nguyên tố X có hai lớp electron, trong đó có một electron độc thân. Vậy X có thể là những nguyên tố nào?

Lời giải:

Cấu hình electron theo orbital của nguyên tố X có thể là

Vậy X có thể là Z = 3 (Li) hoặc Z = 5 (B) hoặc Z = 9 (F).

Câu 7: Biết nguyên tử iron (kí hiệu Fe) có số hiệu nguyên tử là 26. Hãy viết cấu hình electron ion Fe²⁺; Fe³⁺.

Lời giải:

Nguyên tử Fe có số hiệu nguyên tử là 26, nên có 26 electron.

Cấu hình electron nguyên tử Fe: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s².

Fe → Fe²⁺ + 2e

Vậy cấu hình ion Fe²⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶

Fe → Fe³⁺ + 3e

Vậy cấu hình ion Fe³⁺: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵.

Xem thêm các dạng bài tập Hóa Học hay khác:

Cách xác đinh số electron lớp ngoài cùng (2024) hay nhất, chi tiết nhất

Cách tính phần trăm số nguyên tử mỗi đồng vị (2024) hay nhất, chi tiết nhất

Cách tính khối lượng nguyên tử (2024) hay nhất, chi tiết nhất

Cách tính độ pH (2024) hay, chi tiết nhất

Cách tính nguyên tử khối trung bình (2024) chi tiết, có đáp án