Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học online

Chu kỳ

Bảng tuần hoàn được chia thành 7 chu kỳ (periods) tương ứng với số lượng lớp electron của các nguyên tố. Các chu kỳ này được đánh số từ 1 đến 7 từ trên xuống dưới.
Trong đó, các chu kì nhỏ là chu kỳ số 1,2,3, còn lại là các chu kỳ lớn.

• Chu kỳ 1: Có 2 nguyên tố gồm H và 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 và chu kỳ 5: Mỗi chu kỳ có 18 nguyên tố, bắt đầu là một kim loại kiềm và kết thúc là một khí hiếm
• Chu kỳ 6: Có 32 nguyên tố, từ Cs đến Rn
• Chu kỳ 7: Chưa hoàn thiện

Lưu ý: Hai hàng cuối bảng là 2 họ nguyên tố có cấu hình e đặc biệt:

1. Họ Lantan: Gồm 14 nguyên tố đứng sau La(Z=57) thuộc chu kì 6.

2. Họ Actini: Gồm 14 nguyên tố sau Ac(Z=89) thuộc chu kì 7.

Nhóm

Bảng tuần hoàn được chia thành 18 nhóm (groups) tương ứng với số lượng electron ngoài cùng của các nguyên tố. Các nhóm này được đánh số từ 1 đến 18 từ trái qua phải. Các nhóm nguyên tố trong bảng tuần hoàn có thể được phân loại thành 2 loại chính là nhóm A (số nhóm 1 đến 2, 13 đến 18) và nhóm B (số nhóm 3 đến 12).
Các nguyên tố trong nhóm A thường có cấu hình electron ngoài cùng theo dạng ns2np1-6. Trong đó n là số lớp electron và p là orbital vỏ electron. Các nguyên tố trong nhóm này thường có tính chất hoá học tương đồng vì có cùng số electron ngoài cùng.

Nguyên tố

Mỗi ô trên bảng tuần hoàn tương ứng với một nguyên tố hóa học và chứa các thông tin về tên, ký hiệu hóa học, số hiệu nguyên tử, khối lượng nguyên tử, cấu hình electron và các tính chất hóa học khác.
Ví dụ về ô nguyên tố trong bảng tuần hoàn là ô của nguyên tố sắt (Fe) có ký hiệu là Fe, nằm ở hàng thứ 4 và cột thứ 8 của bảng tuần hoàn. Ô nguyên tố này chứa thông tin về số nguyên tử là 26, khối lượng nguyên tử là 55.845, cấu hình electron là [Ar]3d6 4s2 và các tính chất hóa học khác của nguyên tố sắt.

Màu sắc

Bảng tuần hoàn được sắp xếp một cách hợp lý để tạo ra một mô hình màu sắc đẹp mắt và có thứ tự, giúp người sử dụng dễ dàng phân biệt các nhóm nguyên tố và chu kỳ trên bảng. Bảng tuần hoàn hóa học được sử dụng rộng rãi trong giáo dục và nghiên cứu vì nó là công cụ quan trọng để hiểu và dự đoán các tính chất hóa học của các nguyên tố hóa học.

Trong một chu kỳ

Khi di chuyển từ trái sang phải trên một chu kỳ của bảng tuần hoàn, các nguyên tố có số electron ngoài cùng không đổi, nhưng số proton tăng lên một đơn vị, làm cho hạt nhân trở nên mạnh mẽ hơn. Do đó, các electron của vỏ ngoài cùng bị thu hẹp lại và bị thu hút mạnh hơn bởi hạt nhân, dẫn đến sự thay đổi tính chất hóa học của các nguyên tố.
Trên chu kỳ thứ nhất, các nguyên tố có tính khí như heli, neon, argon, có cấu hình electron đầy đủ trong vỏ ngoài cùng, nên chúng có tính chất rất ổn định và không phản ứng hóa học dễ dàng với các nguyên tố khác. Trong khi đó, các nguyên tố từ natri đến clo có tính chất hóa học khác nhau và phản ứng dễ dàng với các nguyên tố khác.
Trên chu kỳ thứ hai, các nguyên tố từ lithium đến neon có cấu hình electron trong vỏ ngoài cùng là ns2np6, với n là số nguyên tử của vỏ nội tiếp theo. Do đó, chúng có tính chất hóa học tương tự nhau và được xếp vào cùng một nhóm trên bảng tuần hoàn.
Tóm lại, sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong một chu kỳ của bảng tuần hoàn hóa học được xác định bởi sự tăng số electron và proton, và có ảnh hưởng đến sự thu hẹp và sức hút của hạt nhân đến các electron của vỏ ngoài cùng của các nguyên tố.
Ví dụ:
Trong chu kì 2, 3 ta nhận thấy:

• Chu kì 2: Gồm 8 nguyên tố.
• Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì 2 tăng dần từ 1 đến 8 (Li ở nhóm I, Ne ở nhóm VIII).
• Tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần: Đầu chu kì là một kim loại mạnh (Li), cuối chu kì là một phi kim mạnh (F), kết thúc chu kì là một khí hiếm (Ne).

Ngoài ra, các nguyên tố trong bảng tuần hoàn cũng thay đổi tính chất theo thời gian.

• Độ âm điện: Tăng dần theo thời gian từ trái sang phải theo chiều tăng điện tích hạt nhân. Do đó, độ âm điện của một nguyên tố thay đổi khi hướng Z+ tăng. (Độ âm điện của nguyên tử là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử đó khi hình thành liên kết hoá học).
• Tính bazơ của oxit và hiđroxit: giảm khi điện tích hạt nhân tăng, đồng thời tính axit của chúng tăng.
• Giá trị: Trong cùng khoảng thời gian, giá trị cao nhất của oxy tăng từ 1 lên 7 khi điện tích hạt nhân tăng và giá trị của hydro giảm từ 4 xuống 1. Vậy giá trị cực đại của nguyên tố chứa oxi, giá trị cực đại của nguyên tố chứa hidro biến đổi tuần hoàn như sau: Tăng điện tích hạt nhân. 

Số hydro = số nhóm - số oxy

• Bán kính nguyên tử: Giảm khi điện tích hạt nhân tăng.
• Năng lượng ion hóa: tăng khi điện tích hạt nhân tăng.

Trong một nhóm

Khi di chuyển từ trái sang phải trên một chu kỳ của bảng tuần hoàn, các nguyên tố có số electron ngoài cùng không đổi, nhưng số proton tăng lên một đơn vị, làm cho hạt nhân trở nên mạnh mẽ hơn. Do đó, các electron của vỏ ngoài cùng bị thu hẹp lại và bị thu hút mạnh hơn bởi hạt nhân, dẫn đến sự thay đổi tính chất hóa học của các nguyên tố.
Trên chu kỳ thứ nhất, các nguyên tố có tính khí như heli, neon, argon, có cấu hình electron đầy đủ trong vỏ ngoài cùng, nên chúng có tính chất rất ổn định và không phản ứng hóa học dễ dàng với các nguyên tố khác. Trong khi đó, các nguyên tố từ natri đến clo có tính chất hóa học khác nhau và phản ứng dễ dàng với các nguyên tố khác.
Trên chu kỳ thứ hai, các nguyên tố từ lithium đến neon có cấu hình electron trong vỏ ngoài cùng là ns2np6, với n là số nguyên tử của vỏ nội tiếp theo. Do đó, chúng có tính chất hóa học tương tự nhau và được xếp vào cùng một nhóm trên bảng tuần hoàn.
Tóm lại, sự biến đổi tính chất của các nguyên tố trong một chu kỳ của bảng tuần hoàn hóa học được xác định bởi sự tăng số electron và proton, và có ảnh hưởng đến sự thu hẹp và sức hút của hạt nhân đến các electron của vỏ ngoài cùng của các nguyên tố.
Ví dụ:
Trong chu kì 2, 3 ta nhận thấy:

• Chu kì 2: Gồm 8 nguyên tố.
• Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố trong chu kì 2 tăng dần từ 1 đến 8 (Li ở nhóm I, Ne ở nhóm VIII).
• Tính kim loại giảm dần và tính phi kim tăng dần: Đầu chu kì là một kim loại mạnh (Li), cuối chu kì là một phi kim mạnh (F), kết thúc chu kì là một khí hiếm (Ne).

Ngoài ra, các nguyên tố trong bảng tuần hoàn trong các nhóm được sắp xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần còn có sự biến đổi đặc trưng sau:

• Độ âm điện: Giảm khi tăng điện tích hạt nhân từ trái sang phải trong một nhóm.
• Tính bazơ của oxit và hiđroxit: tăng khi điện tích hạt nhân tăng, đồng thời tính axit của chúng giảm.
• Bán kính nguyên tử: tăng khi điện tích hạt nhân tăng.
• Năng lượng ion hóa: Giảm khi tăng điện tích hạt nhân.

Ý nghĩa của bảng tuần hoàn trong đời sống, nghiên cứu khoa học

Dưới đây là một số ý nghĩa và ứng dụng của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học:

• Giúp xác định các tính chất hóa học của từng nguyên tố: Bảng tuần hoàn cung cấp cho chúng ta thông tin về tính chất của từng nguyên tố, bao gồm cấu hình electron, độ âm điện, khả năng tạo liên kết, tính acid, tính bazơ, v.v. Những thông tin này rất quan trọng trong việc xác định cách mà các nguyên tố tương tác với nhau trong các phản ứng hóa học.
• Giúp dự đoán tính chất của các hợp chất hóa học: Bảng tuần hoàn cũng cung cấp cho chúng ta thông tin về mối liên hệ giữa các nguyên tố trong bảng tuần hoàn, cho phép chúng ta dự đoán tính chất của các hợp chất hóa học.
• Giúp tìm kiếm các nguyên tố mới: Bảng tuần hoàn cũng cho phép các nhà khoa học dự đoán tính chất của các nguyên tố chưa được phát hiện, dựa trên sự tương quan giữa các nguyên tố đã biết.
• Giúp phân loại các nguyên tố: Bảng tuần hoàn được sắp xếp theo một số tiêu chí nhất định, giúp chúng ta phân loại các nguyên tố dựa trên cấu trúc và tính chất của chúng.
• Ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như trong y học, công nghệ chế tạo vật liệu, công nghệ thực phẩm, v.v. Bảng tuần hoàn cung cấp cho các chuyên gia trong các lĩnh vực này những thông tin cơ bản về tính chất và cấu trúc của các nguyên tố.
• Ứng dụng trong công nghiệp: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học giúp các kỹ sư và nhà nghiên cứu tìm ra cách sử dụng các nguyên tố để sản xuất vật liệu mới, thuốc, phân bón, hóa chất….
• Giải thích các hiện tượng vật lý và hóa học: Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học giúp giải thích các hiện tượng vật lý và hóa học trong tự nhiên, ví dụ như tại sao sắt có thể từ dễ dàng được từ quặng sắt.
• Ứng dụng trong y học: Các nguyên tố trong bảng tuần hoàn hóa học được sử dụng rộng rãi trong y học để chẩn đoán và điều trị bệnh, ví dụ như kẽm và sắt được sử dụng trong điều trị thiếu máu.

Ứng dụng của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học đối với học sinh

Bảng tuần hoàn là một công cụ quan trọng trong việc học hóa học. Đối với học sinh, bảng tuần hoàn có nhiều tác dụng quan trọng như sau:

• Giúp học sinh hiểu về cấu trúc của các nguyên tố hóa học: Bảng tuần hoàn liệt kê tất cả các nguyên tố hóa học theo thứ tự tăng dần của số nguyên tử, giúp học sinh hiểu được cấu trúc của các nguyên tố hóa học và quy luật trong bảng tuần hoàn.
• Hỗ trợ học sinh trong việc dự đoán tính chất của các nguyên tố: Bảng tuần hoàn cung cấp cho học sinh thông tin về tính chất của các nguyên tố, giúp học sinh dự đoán các tính chất của các nguyên tố khác nhau.
• Giúp học sinh tìm kiếm thông tin về các nguyên tố hóa học: Bảng tuần hoàn cung cấp cho học sinh thông tin về các nguyên tố hóa học, giúp họ tìm kiếm và tìm hiểu về các nguyên tố hóa học khác nhau.
• Hỗ trợ học sinh trong việc giải quyết bài tập và các vấn đề liên quan đến hóa học: Bảng tuần hoàn là một công cụ hữu ích để giải quyết các bài tập và các vấn đề liên quan đến hóa học. Học sinh có thể sử dụng bảng tuần hoàn để giải quyết các bài tập và xác định các tính chất của các nguyên tố hóa học.
• Phát triển khả năng tư duy logic và sáng tạo: Việc sử dụng bảng tuần hoàn để giải quyết các vấn đề liên quan đến hóa học có thể giúp học sinh phát triển khả năng tư duy logic và sáng tạo.

Các phương pháp ôn tập truyền thống

• Học theo mẫu: Bảng tuần hoàn được sắp xếp theo mẫu chu kỳ, với các nguyên tố cùng một loại sẽ có tính chất tương tự nhau. Học sinh có thể học theo mẫu này để ghi nhớ các nguyên tố và tính chất của chúng.
• Học theo nhóm: Bảng tuần hoàn được chia thành các nhóm chính, bao gồm kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ, khí hiếm, halogen, kim loại chuyển tiếp, kim loại phóng xạ và phi kim. Học sinh có thể học từng nhóm một và tập trung vào các tính chất chung của các nguyên tố trong mỗi nhóm.
• Sử dụng các kỹ thuật nhớ: Có nhiều kỹ thuật nhớ khác nhau để giúp học sinh ghi nhớ bảng tuần hoàn, bao gồm kỹ thuật ghép chữ, kỹ thuật đặt tên và kỹ thuật kết hợp. Ví dụ, để ghi nhớ các nguyên tố trong nhóm kim loại kiềm, bạn có thể sử dụng kỹ thuật ghép chữ và kết hợp để tạo ra một từ mới là "làm cả nhà ba mẹ khổ".
• Luyện tập thường xuyên: Việc luyện tập và sử dụng bảng tuần hoàn thường xuyên có thể giúp học sinh ghi nhớ các nguyên tố và tính chất của chúng một cách dễ dàng hơn.
• Kết hợp với hình ảnh: Kết hợp việc sử dụng hình ảnh với bảng tuần hoàn cũng là một cách hiệu quả để giúp học sinh ghi nhớ các nguyên tố và tính chất của chúng. Học sinh có thể vẽ các biểu tượng hoặc hình ảnh liên quan đến các nguyên tố để giúp ghi nhớ chúng.
• Tìm hiểu sâu về các nguyên tố: Việc tìm hiểu sâu về các nguyên tố hóa học cũng có thể giúp học sinh ghi nhớ chúng một cách dễ dàng hơn. Học sinh nên tìm hiểu về lịch sử, tính chất, ứng dụng và cấu trúc của các nguyên tố để có thể hiểu và nhớ lâu hơn.
• Học từng phần nhỏ: Bảng tuần hoàn rất lớn và phức tạp, vì vậy học sinh có thể chia nó thành các phần nhỏ để dễ dàng học hơn. Ví dụ, học sinh có thể học từng chu kỳ hoặc từng nhóm một, thay vì cố gắng ghi nhớ toàn bộ bảng trong một lần.
• Sử dụng các nguồn học phù hợp: Các sách giáo khoa, bài giảng và video hướng dẫn là các nguồn học hữu ích để giúp học sinh học và ghi nhớ bảng tuần hoàn. Học sinh nên chọn các nguồn học phù hợp với cách học của mình và đảm bảo rằng họ hiểu được thông tin trước khi cố gắng ghi nhớ nó.
• Học cùng nhóm: Học cùng nhóm là một cách tuyệt vời để giúp học sinh ghi nhớ bảng tuần hoàn. Họ có thể chia sẻ các kỹ thuật học tập và học từ nhau. Ngoài ra, họ cũng có thể thảo luận về các câu hỏi và vấn đề liên quan đến bảng tuần hoàn để giúp hiểu rõ hơn và tăng cường kiến thức.
• Học sinh nên lưu ý rằng ghi nhớ bảng tuần hoàn là một quá trình dài và cần phải đầu tư nhiều thời gian và nỗ lực. Tuy nhiên, với những cách học và luyện tập hiệu quả, học sinh có thể ghi nhớ bảng tuần hoàn một cách dễ dàng hơn và nhanh chóng hơn.
• Tạo liên kết: Một cách hiệu quả để ghi nhớ bảng tuần hoàn là tạo liên kết giữa các nguyên tố. Ví dụ, học sinh có thể tưởng tượng một câu chuyện hoặc một hình ảnh kết nối các nguyên tố với nhau để giúp ghi nhớ chúng.
• Luyện tập định vị: Định vị các nguyên tố trong bảng tuần hoàn là một kỹ năng quan trọng để ghi nhớ chúng. Học sinh nên thực hành định vị các nguyên tố trên bảng và nói ra tên của chúng để tăng cường khả năng ghi nhớ.
• Làm các bài tập: Làm các bài tập liên quan đến bảng tuần hoàn là một cách tuyệt vời để kiểm tra kiến thức và tăng cường khả năng ghi nhớ. Học sinh có thể làm các bài tập trên sách giáo khoa hoặc trên các trang web học tập.
• Tương tác với bảng tuần hoàn: Học sinh có thể tương tác với bảng tuần hoàn bằng cách in ra một bản sao và treo nó trên tường hoặc sử dụng các ứng dụng di động để xem bảng tuần hoàn. Việc tương tác với bảng tuần hoàn thường xuyên có thể giúp học sinh ghi nhớ chúng một cách dễ dàng hơn.

Học sinh cần phải lưu ý rằng việc ghi nhớ bảng tuần hoàn không chỉ là để qua môn học. Kiến thức về bảng tuần hoàn sẽ rất hữu ích trong các môn khoa học khác và trong cuộc sống hàng ngày.

Các bài hát về bảng tuần hoàn hóa học

Thay vì phải nhớ tên của từng nguyên tố, hãy sử dụng một vài mẹo ghi nhớ dễ dàng thông qua các câu nói dễ thuộc sau:

• “Khi nào cần may áo giáp sắt nhớ sang phố hỏi cửa hàng Á Phi Âu”: Đây là câu nói về để ghi nhớ 16 nguyên tố hóa học trong dãy hoạt động hóa học. Tên các nguyên tố được “biến thể” linh hoạt dựa trên những chữ cái đầu tiên, tương ứng với: F, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au.
• “Lâu nay không rảnh coi phim”: Câu nói quen thuộc giúp ghi nhớ 6 nguyên tố hóa học nhóm IA: Li, Na, K, Rb, Cs, Pr.
• Bài ca hóa trị cơ bản được truyền miệng rộng rãi:

Kali (K), Iot (I), Hidrô (H)
Natri (Na) với Bạc (Ag), Clo (Cl) một loài
Là hoá trị một (I) em ơi
Nhớ ghi cho kỹ kẻo thời phân vân
Magiê (Mg), Kẽm (Zn) với Thuỷ Ngân(Hg)
Oxi (O), Đồng (Cu), Thiếc(Sn) cùng gần Bari (Ba)
Cuối cùng thêm chú Canxi (Ca)
Hoá trị hai (II) nhớ có gì khó khăn
Bác Nhôm (Al) hoá trị ba(III) lần
In sâu trí nhớ khi cần có ngay
Cacbon (C), Silic (Si) này đây
Có hoá trị bốn(IV) không ngày nào quên
Sắt (Fe) kia lắm lúc hay phiền
Hai, ba lên xuống nhớ liền ngay thôi
Nitơ (N) rắc rối nhất đời
Một hai ba bốn, khi thời lên V
Lưu huỳnh (S) lắm lúc chơi khăm
Xuống hai lên sáu khi nằm thứ tư
Phot pho (P) nói đến không dư
Có ai hỏi đến thì ừ rằng năm
Em ơi, cố gắng học chăm
Bài ca hoá trị suốt năm cần dùng.