Trả lời nhanh
Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng (electron hoá trị) tương tự nhau, vì vậy tính chất hoá học gần giống nhau, và được xếp thành một cột trong bảng tuần hoàn. Bảng có 18 cột chia thành 8 nhóm A và 8 nhóm B.
Nhóm nguyên tố là gì?
Khi sắp xếp các nguyên tố theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân, cứ sau một số nguyên tố nhất định lại gặp nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài giống lần trước. Những nguyên tố “giống nhau” ấy được đặt thẳng hàng dọc, tạo thành một nhóm.
Điều cần nhớ: nhóm là cột dọc, còn chu kì là hàng ngang. Cùng một nhóm thì có cùng số electron hoá trị nên cùng kiểu tạo hợp chất. Ví dụ Li, Na, K đều có 1 electron lớp ngoài cùng, đều phản ứng mạnh với nước.
Nhóm A và nhóm B khác nhau thế nào?
Bảng tuần hoàn dạng 18 cột được chia như sau.
| Tiêu chí | Nhóm A | Nhóm B |
|---|---|---|
| Số nhóm | 8 nhóm (IA đến VIIIA), gồm 8 cột | 8 nhóm (IB đến VIIIB), gồm 10 cột vì VIIIB chiếm 3 cột |
| Loại nguyên tố | Nguyên tố s và nguyên tố p | Nguyên tố d và f (kim loại chuyển tiếp) |
| Electron hoá trị | Nằm ở lớp ngoài cùng (ns, np) | Gồm electron lớp ngoài cùng và phân lớp (n–1)d chưa bão hoà |
| Số thứ tự nhóm | Bằng số electron lớp ngoài cùng | Thường bằng số electron hoá trị (có ngoại lệ ở IB, IIB, VIIIB) |
Một số nhóm A có tên riêng
- Nhóm IA: kim loại kiềm (Li, Na, K, Rb, Cs), trừ hiđro. Có 1 electron lớp ngoài.
- Nhóm IIA: kim loại kiềm thổ (Be, Mg, Ca, Sr, Ba). Có 2 electron lớp ngoài.
- Nhóm VIIA: halogen (F, Cl, Br, I). Có 7 electron lớp ngoài, là phi kim điển hình.
- Nhóm VIIIA: khí hiếm (He, Ne, Ar, Kr, Xe). Lớp ngoài cùng bền vững (8 electron, riêng He có 2).
Cách xác định nhóm từ cấu hình electron
- Viết cấu hình electron của nguyên tử.
- Xác định nguyên tố thuộc khối nào: electron cuối cùng điền vào phân lớp s, p thì là nhóm A; điền vào d (hoặc f) thì là nhóm B.
- Nhóm A: số thứ tự nhóm = số electron lớp ngoài cùng.
- Nhóm B: cộng electron ở phân lớp ns và (n–1)d. Tổng từ 3 đến 7 thì đó là số nhóm (IIIB đến VIIB); tổng 8, 9, 10 là nhóm VIIIB; tổng 11 là IB; tổng 12 là IIB.
Ví dụ có lời giải
- Na (Z = 11): 1s22s22p63s1. Electron cuối vào 3s, có 1 electron lớp ngoài, vậy nhóm IA, chu kì 3.
- Cl (Z = 17): [Ne]3s23p5. Có 7 electron lớp ngoài, vậy nhóm VIIA, chu kì 3.
- Fe (Z = 26): [Ar]3d64s2. Electron cuối vào 3d nên là nhóm B; tổng 6 + 2 = 8, vậy nhóm VIIIB, chu kì 4.
- Cu (Z = 29): [Ar]3d104s1. Tổng 10 + 1 = 11, vậy nhóm IB, chu kì 4.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm nhóm với chu kì. Mẹo: “nhóm” như một nhóm học sinh đứng thành hàng dọc; “chu kì” là một vòng lặp đi theo hàng ngang.
- Cho rằng nhóm B có 8 cột. Thực tế nhóm B có 8 nhóm nhưng chiếm 10 cột, vì VIIIB gồm 3 cột.
- Xếp He vào nhóm IIA do có 2 electron lớp ngoài. He thuộc nhóm VIIIA vì lớp ngoài đã bão hoà, tính chất giống khí hiếm.
- Xếp hiđro vào kim loại kiềm. H có 1 electron lớp ngoài, đứng ở nhóm IA nhưng là phi kim, không thuộc kim loại kiềm.
- Áp quy tắc “số nhóm = số electron lớp ngoài” cho nhóm B mà quên tính electron ở phân lớp d.
Bài luyện tập
- Nguyên tố X có Z = 16. Xác định chu kì và nhóm.
Đáp án: 1s22s22p63s23p4, có 3 lớp electron và 6 electron lớp ngoài, vậy chu kì 3, nhóm VIA. - Nguyên tố Y có cấu hình [Ar]4s2 (Z = 20). Y thuộc nhóm nào? Có tên gọi chung là gì?
Đáp án: Có 2 electron lớp ngoài, electron cuối vào 4s, vậy nhóm IIA (kim loại kiềm thổ), chu kì 4. Đó là Ca. - Nguyên tố T có cấu hình [Ar]3d54s2 (Z = 25). Xác định nhóm.
Đáp án: Electron cuối vào 3d nên là nhóm B; tổng 5 + 2 = 7, vậy nhóm VIIB, chu kì 4. Đó là Mn.
Tóm tắt cần nhớ
- Nhóm = cột dọc; các nguyên tố trong nhóm có cấu hình electron lớp ngoài tương tự, tính chất hoá học gần giống nhau.
- 18 cột = 8 nhóm A (8 cột) + 8 nhóm B (10 cột).
- Nhóm A: số nhóm = số electron lớp ngoài. Nhóm B: tính cả electron ns và (n–1)d.
Câu hỏi thường gặp
Nhóm nguyên tố là gì?
Nhóm nguyên tố là tập hợp các nguyên tố có cấu hình electron lớp ngoài cùng tương tự nhau, do đó có tính chất hoá học gần giống nhau và được xếp vào cùng một cột trong bảng tuần hoàn.
Bảng tuần hoàn có bao nhiêu nhóm?
Có 16 nhóm gồm 8 nhóm A (IA đến VIIIA) và 8 nhóm B (IB đến VIIIB). Bảng dạng dài có 18 cột vì nhóm VIIIB chiếm 3 cột.
Nhóm và chu kì khác nhau thế nào?
Nhóm là cột dọc, gồm các nguyên tố có số electron hoá trị giống nhau. Chu kì là hàng ngang, gồm các nguyên tử có cùng số lớp electron.
Làm sao biết nguyên tố thuộc nhóm A hay nhóm B?
Viết cấu hình electron. Nếu electron cuối cùng điền vào phân lớp s hoặc p thì thuộc nhóm A; nếu điền vào phân lớp d hoặc f thì thuộc nhóm B.