Trả lời nhanh
Đáp án B – 8 nguyên tố. Chu kì 3 gồm các nguyên tố có Z từ 11 (Na) đến 18 (Ar). Các nguyên tố này đều có 3 lớp electron, và lớp ngoài cùng (lớp thứ 3) chỉ được điền vào phân lớp 3s (tối đa 2 electron) và 3p (tối đa 6 electron), tổng cộng 2 + 6 = 8 nguyên tố.
Đề bài
Chu kì 3 của bảng hệ thống tuần hoàn có số nguyên tố là:
- A. 2 nguyên tố
- B. 8 nguyên tố
- C. 10 nguyên tố
- D. 18 nguyên tố
Giải thích vì sao chu kì 3 có 8 nguyên tố
Chu kì là dãy nguyên tố mà nguyên tử có cùng số lớp electron, xếp theo chiều điện tích hạt nhân tăng dần. Mỗi chu kì bắt đầu bằng một kim loại kiềm (trừ chu kì 1) và kết thúc bằng một khí hiếm.
Với chu kì 3, nguyên tử có 3 lớp electron. Sau khi lớp 1 (1s2) và lớp 2 (2s22p6) đã đầy, electron mới điền vào lớp 3, lần lượt ở phân lớp 3s rồi 3p:
- Phân lớp 3s có 1 orbital, chứa tối đa 2 electron → 2 nguyên tố (Na, Mg).
- Phân lớp 3p có 3 orbital, chứa tối đa 6 electron → 6 nguyên tố (Al, Si, P, S, Cl, Ar).
Phân lớp 3d có mức năng lượng cao hơn 4s nên chưa được điền ở chu kì này; 4s sẽ được điền trước ở chu kì 4. Vì vậy chu kì 3 dừng lại ở 3p6 (khí hiếm Ar) và có đúng 8 nguyên tố.
Danh sách 8 nguyên tố của chu kì 3
| Z | Nguyên tố | Kí hiệu | Cấu hình electron lớp ngoài |
|---|---|---|---|
| 11 | Sodium | Na | 3s1 |
| 12 | Magnesium | Mg | 3s2 |
| 13 | Aluminium | Al | 3s23p1 |
| 14 | Silicon | Si | 3s23p2 |
| 15 | Phosphorus | P | 3s23p3 |
| 16 | Sulfur | S | 3s23p4 |
| 17 | Chlorine | Cl | 3s23p5 |
| 18 | Argon | Ar | 3s23p6 |
Kiểm tra nhanh: 18 − 10 = 8, tức là từ Z = 11 đến Z = 18 có đúng 8 nguyên tố.
Loại trừ các phương án sai
- A. 2 nguyên tố: đây là số nguyên tố của chu kì 1 (H, He), vì lớp 1 chỉ có phân lớp 1s.
- C. 10 nguyên tố: không phải số nguyên tố của chu kì nào trong bảng. Bạn có thể nhầm với 10 nguyên tố của dãy 3d (Sc đến Zn) ở chu kì 4.
- D. 18 nguyên tố: đây là số nguyên tố của chu kì 4 và 5. Cũng dễ nhầm với Z = 18 (Ar) – là số hiệu của nguyên tố cuối chu kì 3, không phải số nguyên tố.
Mẹo nhớ số nguyên tố của các chu kì
| Chu kì | Số nguyên tố | Các phân lớp được điền |
|---|---|---|
| 1 | 2 | 1s |
| 2 | 8 | 2s, 2p |
| 3 | 8 | 3s, 3p |
| 4 | 18 | 4s, 3d, 4p |
| 5 | 18 | 5s, 4d, 5p |
| 6 | 32 | 6s, 4f, 5d, 6p |
| 7 | 32 (đã đủ) | 7s, 5f, 6d, 7p |
Cách nhớ: dãy 2 – 8 – 8 – 18 – 18 – 32 – 32. Các chu kì 1, 2, 3 là chu kì nhỏ; từ chu kì 4 trở đi là chu kì lớn. Tổng 2 + 8 + 8 = 18 cũng chính là Z của Ar.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm “số nguyên tố trong chu kì” với “số hiệu nguyên tử của nguyên tố cuối chu kì”.
- Nghĩ chu kì 3 phải có cả phân lớp 3d nên chứa 18 nguyên tố. Thực tế 3d chỉ được điền sau 4s.
- Nhầm chu kì với nhóm: chu kì là hàng ngang (cùng số lớp electron), nhóm là cột dọc (cùng số electron hóa trị).
Bài luyện tập
- Chu kì 2 có bao nhiêu nguyên tố? Nguyên tố đầu và cuối là gì?
Đáp án: 8 nguyên tố, từ Li (Z = 3) đến Ne (Z = 10). - Nguyên tử X có cấu hình 1s22s22p63s23p3. X thuộc chu kì nào, nhóm nào?
Đáp án: có 3 lớp electron nên ở chu kì 3; có 5 electron hóa trị (3s23p3) nên thuộc nhóm VA. X là phosphorus (P). - Nguyên tố có Z = 19 thuộc chu kì mấy?
Đáp án: cấu hình 1s22s22p63s23p64s1, có 4 lớp electron nên thuộc chu kì 4 (là potassium, K).
Câu hỏi thường gặp
Chu kì 3 gồm những nguyên tố nào?
Gồm 8 nguyên tố: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar, có số hiệu nguyên tử Z từ 11 đến 18.
Vì sao chu kì 3 không có 18 nguyên tố?
Vì ở chu kì 3 electron chỉ điền vào phân lớp 3s và 3p (tối đa 2 + 6 = 8 electron). Phân lớp 3d có năng lượng cao hơn 4s nên được điền ở chu kì 4.
Bảng tuần hoàn hiện nay có bao nhiêu chu kì?
Bảng tuần hoàn hiện nay có 7 chu kì, trong đó chu kì 1, 2, 3 là chu kì nhỏ và chu kì 4, 5, 6, 7 là chu kì lớn.
Số thứ tự chu kì được xác định thế nào?
Số thứ tự chu kì bằng số lớp electron của nguyên tử nguyên tố đó.