Trả lời nhanh
Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần. Vì vậy, số thứ tự của chu kì đúng bằng số lớp electron của nguyên tử. Bảng tuần hoàn hiện nay có 7 chu kì. Nếu đề cho phương án có nội dung này thì đó là phương án đúng.
Hiểu đúng định nghĩa chu kì
Định nghĩa gồm hai ý bắt buộc, thiếu một ý là sai:
- Cùng số lớp electron: đây là tiêu chí để gom các nguyên tố vào cùng một hàng ngang.
- Xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần: trong hàng đó, đi từ trái sang phải thì Z tăng từng đơn vị.
Mẹo nhớ: “Chu kì là hàng ngang – đếm lớp electron”. Còn nhóm là cột dọc, gom các nguyên tố có cùng số electron hoá trị (tính chất hoá học tương tự).
Vì sao các nguyên tố cùng chu kì lại có chung số lớp electron?
Khi Z tăng, electron được điền vào các phân lớp theo mức năng lượng tăng dần. Mỗi lần bắt đầu điền electron vào một lớp mới (ns¹) thì ta sang chu kì mới. Chu kì kết thúc khi phân lớp np của lớp ngoài cùng đã đầy (khí hiếm), riêng chu kì 1 kết thúc ở 1s².
Do đó, mỗi chu kì luôn mở đầu bằng kim loại kiềm (trừ chu kì 1 mở đầu bằng hiđro) và kết thúc bằng khí hiếm.
Bảng 7 chu kì
| Chu kì | Số lớp electron | Số nguyên tố | Từ … đến … |
|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 2 | H → He |
| 2 | 2 | 8 | Li → Ne |
| 3 | 3 | 8 | Na → Ar |
| 4 | 4 | 18 | K → Kr |
| 5 | 5 | 18 | Rb → Xe |
| 6 | 6 | 32 | Cs → Rn |
| 7 | 7 | 32 | Fr → Og |
Chu kì 1, 2, 3 gọi là chu kì nhỏ; chu kì 4, 5, 6, 7 gọi là chu kì lớn. Chu kì 6 và 7 có thêm họ lanthanide và actinide, thường được tách ra thành hai hàng riêng ở cuối bảng.
Cách xác định chu kì của một nguyên tố
- Viết cấu hình electron của nguyên tử.
- Đếm số lớp electron (số n lớn nhất).
- Số lớp đó chính là số thứ tự chu kì.
Ví dụ 1. Na (Z = 11): 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ → 3 lớp → chu kì 3.
Ví dụ 2. K (Z = 19): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ → 4 lớp → chu kì 4.
Ví dụ 3. Fe (Z = 26): [Ar] 3d⁶ 4s² → lớp lớn nhất là n = 4 → chu kì 4 (dù electron cuối cùng điền vào phân lớp 3d).
Các lỗi sai thường gặp
- Nhầm chu kì với nhóm: chu kì là hàng ngang, nhóm là cột dọc.
- Nhầm với số electron lớp ngoài cùng: số electron lớp ngoài cùng quyết định số thứ tự nhóm A, không phải chu kì.
- Phát biểu “cùng số electron hoá trị” hoặc “xếp theo khối lượng nguyên tử tăng dần”: đó là nội dung sai khi định nghĩa chu kì hiện đại (nguyên tắc sắp xếp theo Z, không phải khối lượng).
- Tính chu kì của ion theo cấu hình ion: chu kì xác định theo nguyên tử trung hoà. Ví dụ Ca²⁺ có cấu hình như Ar, nhưng Ca vẫn ở chu kì 4.
- Cho rằng mọi chu kì đều có 8 nguyên tố: chỉ chu kì 2 và 3 có 8; chu kì 1 có 2.
Xu hướng biến đổi trong một chu kì
Đi từ trái sang phải trong cùng chu kì (Z tăng, số lớp không đổi): bán kính nguyên tử giảm, độ âm điện tăng, tính kim loại giảm, tính phi kim tăng. Lý do là điện tích hạt nhân tăng làm lực hút lên các electron lớp ngoài mạnh hơn.
Bài luyện tập
Bài 1. Nguyên tử S (Z = 16) thuộc chu kì mấy?
Đáp án: Cấu hình 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴, có 3 lớp → chu kì 3.
Bài 2. Ion X⁺ có cấu hình 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶. X ở chu kì nào?
Đáp án: Nguyên tử X mất 1 electron tạo X⁺ nên X có 19 electron (Z = 19, là K), cấu hình [Ar] 4s¹ → chu kì 4.
Bài 3. Chu kì 3 có bao nhiêu nguyên tố? Vì sao?
Đáp án: 8 nguyên tố (Na → Ar), ứng với việc điền đầy 3s (2 electron) và 3p (6 electron).
Tóm tắt
Chu kì = hàng ngang của bảng tuần hoàn = dãy nguyên tố có cùng số lớp electron, xếp theo Z tăng dần. Số thứ tự chu kì bằng số lớp electron; bảng có 7 chu kì với số nguyên tố lần lượt là 2, 8, 8, 18, 18, 32, 32.
Câu hỏi thường gặp
Chu kì là gì trong bảng tuần hoàn?
Chu kì là dãy các nguyên tố mà nguyên tử có cùng số lớp electron, xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần; đó là một hàng ngang của bảng tuần hoàn.
Bảng tuần hoàn có bao nhiêu chu kì?
Có 7 chu kì, gồm 3 chu kì nhỏ (1, 2, 3) và 4 chu kì lớn (4, 5, 6, 7).
Làm sao biết nguyên tố thuộc chu kì nào?
Viết cấu hình electron của nguyên tử rồi đếm số lớp electron; số lớp bằng số thứ tự chu kì.
Chu kì khác nhóm ở điểm nào?
Chu kì là hàng ngang, các nguyên tố cùng số lớp electron; nhóm là cột dọc, các nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng tương tự nên tính chất hoá học gần giống nhau.