Nguyên tố hóa học là gì

Nguyên tố hóa học là gì

Nguyên tố hóa học, thường được gọi đơn giản là nguyên tố, là một chất hóa học tinh khiết, bao gồm một kiểu nguyên tử, được phân biệt bởi số hiệu nguyên tử, là số lượng proton có trong mỗi hạt nhân

Giới thiệu chung

Tại thời điểm tháng 6 năm 2020, có tất cả 118 nguyên tố hóa học đã được tìm thấy, trong đó 92 nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên (trong đó có 88 nguyên tố dễ kiếm trên Trái Đất còn 6 nguyên tố còn lại rất là hiếm), 24 nguyên tố còn lại là nhân tạo. Nguyên tố nhân tạo đầu tiên là tecneti tìm thấy năm 1937. Tất cả các nguyên tố nhân tạo đều có tính phóng xạ với chu kỳ bán rã ngắn vì vậy chúng không thể tồn tại tự nhiên trên Trái Đất ngày nay do sự phóng xạ đã diễn ra ngay từ khi hình thành Trái Đất.

Các nguyên tố nhẹ nhất là hydro (có ba loại nguyên tử là hydro, Đơteri và triti), là những nguyên tố đầu tiên xuất hiện trong Vụ Nổ Lớn (the Big Bang). Tất cả các nguyên tố nặng hơn được tìm thấy hay sản xuất một cách tự nhiên hay nhân tạo thông qua hàng loạt phương thức khác nhau của tổng hợp hạt nhân.

Mỗi nguyên tố hóa học đều có một tên và ký hiệu riêng để dễ nhận biết. Tên gọi chính thức của các nguyên tố hóa học được quy định bởi Liên đoàn Quốc tế về Hoá học Thuần túy và Ứng dụng (tiếng Anh: International Union of Pure and Applied Chemistry) (viết tắt: IUPAC). Tổ chức này nói chung chấp nhận tên gọi mà người (hay tổ chức) phát hiện ra nguyên tố đã lựa chọn. Điều này có thể dẫn đến tranh luận là nhóm nghiên cứu nào thực sự tìm ra nguyên tố, là câu hỏi từng làm chậm trễ việc đặt tên cho các nguyên tố với số nguyên tử từ 104 trở lên trong một thời gian dài (Xem thêm Tranh luận về đặt tên nguyên tố). Các nguyên tố hóa học cũng được cấp cho một ký hiệu hóa học thống nhất, dựa trên cơ sở tên gọi của nguyên tố, phần lớn là viết tắt theo tên gọi La tinh. (Ví dụ, cacbon có ký hiệu hóa học ‘C’, natri có ký hiệu hóa học ‘Na’ từ tên gọi La tinh natrium). Ký hiệu hóa học của nguyên tố được thống nhất và hiểu trên toàn thế giới trong khi tên gọi thông thường của nó khi chuyển sang một ngôn ngữ khác thì phần lớn không giống nhau.

Nguyên tử của các nguyên tố có thể kết hợp với nhau để tạo thành các đơn chất hay hợp chất hóa học dưới các trạng thái các khối đơn nguyên tử hay hai nguyên tử hoặc đa nguyên tử. Điều này được gọi là tính đa hình. Ví dụ nguyên tố ôxy có thể tồn tại dưới các trạng thái sau: ôxy nguyên tử (O), ôxy phân tử (O2), ôzôn (O3).Hợp chất vô cơ (như nước, muối, ôxít v.v) và hợp chất hữu cơ. Trong phần lớn các trường hợp các hợp chất này có thành phần, cấu trúc và thuộc tính đặc trưng cố định.

Một vài nguyên tố, phần lớn là các kim loại kết hợp với nhau để tạo thành một cấu trúc mới với các thành phần có thể thay đổi (như hợp kim). Trong trường hợp này có lẽ tốt nhất là nói về trạng thái liên kết hơn là hợp chất. Nói chung, trên thực tế thì một chất hóa học nào đó có thể là hỗn hợp của cả hai dạng kể trên.

Các nguyên tố hóa học được sắp xếp và liệt kê trong một bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học theo thứ tự tăng dần của số nguyên tử, Z. Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học cho biết những thông tin về các tính chất cơ bản của một nguyên tố. Ví dụ như dạng thể, độ bay hơi, độ đông đặc v.v. Xem thêm danh sách các nguyên tố theo tên, theo ký hiệu và theo số nguyên tử. Phương thức thuận tiện nhất để tra cứu các nguyên tố là trình bày chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, bảng này nhóm các nguyên tố với những thuộc tính hóa học tương tự nhau trong cùng một nhóm.

Bảng các nguyên tố hóa học

Bảng tuần hoàn, tên đầy đủ là Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, còn được biết với tên Bảng tuần hoàn Mendeleev, là một phương pháp liệt kê các nguyên tố hóa học thành dạng bảng, dựa trên số hiệu nguyên tử (số proton trong hạt nhân), cấu hình electron và các tính chất hóa học tuần hoàn của chúng. Các nguyên tố được biểu diễn theo trật tự số hiệu nguyên tử tăng dần, thường liệt kê cùng với ký hiệu hóa học trong mỗi ô. Dạng tiêu chuẩn của bảng gồm các nguyên tố được sắp xếp thành 18 cột và 7 dòng, với hai dòng kép nằm riêng nằm bên dưới cùng.

Các hàng trong bảng gọi là các chu kỳ, trong khi các cột gọi là các nhóm, một số có tên riêng như halogen hoặc khí hiếm. Bởi vì theo định nghĩa một bảng tuần hoàn thể hiện những xu hướng tuần hoàn, bất kỳ bảng dưới dạng nào cũng có thể dùng để suy ra mối quan hệ giữa các tính chất của nguyên tố và tiên đoán tính chất của những nguyên tố mới, chưa được khám phá hoặc chưa tổng hợp được. Do đó, một bảng tuần hoàn-dù ở dạng tiêu chuẩn hay các biến thể-cung cấp khuôn khổ hữu ích cho việc phân tích thuộc tính hóa học, và các bảng như vậy được sử dụng rộng rãi trong hóa học và các khoa học khác.

Mặc dù có những người tiên phong trước đó, Dmitri Ivanovich Mendeleev thường được xem là người công bố bảng tuần hoàn phổ biến đầu tiên vào năm 1869. Ông đã phát triển bảng tuần hoàn của mình để minh họa các xu hướng tuần hoàn trong thuộc tính các nguyên tố đã biết khi đó. Mendeleev cũng tiên đoán một số thuộc tính của các nguyên tố chưa biết mà ông hi vọng sẽ lấp vào những chỗ trống trong bảng này. Hầu hết những tiên đoán của ông tỏ ra chính xác khi các nguyên tố đó lần lượt được phát hiện. Bảng tuần hoàn của Mendeleev từ đó đã được mở rộng và hiệu chỉnh với sự khám giá hoặc tổng hợp thêm những nguyên tố mới và sự phát triển của các mô hình lý thuyết để giải thích thuộc tính hóa học.

Tất cả các nguyên tố có số nguyên tử từ 1 (hiđrô) đến 118 (Oganesson) đã được phát hiện hoặc ghi nhận tổng hợp được, trong khi các nguyên tố 113, 115, 117 và 118 vẫn chưa được thừa nhận rộng rãi. 98 nguyên tố đầu tồn tại trong tự nhiên mặc dù một số chỉ tìm thấy sau khi đã tổng hợp được trong phòng thí nghiệm và tồn tại với lượng cực nhỏ.[chú thích 1] Các nguyên tố có số hiệu nguyên tử từ 99 đến 118 chỉ được tổng hợp ra, hoặc được tuyên bố là đã tổng hợp được trong phòng thí nghiệm. Người ta hiện vẫn đang theo đuổi việc tạo ra các nguyên tố có các số hiệu nguyên tử lớn hơn, cũng như tranh cãi về câu hỏi rằng bảng tuần hoàn có thể cần phải hiệu chỉnh ra sao để tương thích với những nguyên tố mới sẽ thêm vào.

Bố cục

Bảng tuần hoàn
Nhóm → 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
↓ Chu kỳ
1 1
H
2
He
2 3
Li
4
Be
5
B
6
C
7
N
8
O
9
F
10
Ne
3 11
Na
12
Mg
13
Al
14
Si
15
P
16
S
17
Cl
18
Ar
4 19
K
20
Ca
21
Sc
22
Ti
23
V
24
Cr
25
Mn
26
Fe
27
Co
28
Ni
29
Cu
30
Zn
31
Ga
32
Ge
33
As
34
Se
35
Br
36
Kr
5 37
Rb
38
Sr
39
Y
40
Zr
41
Nb
42
Mo
43
Tc
44
Ru
45
Rh
46
Pd
47
Ag
48
Cd
49
In
50
Sn
51
Sb
52
Te
53
I
54
Xe
6 55
Cs
56
Ba
* 72
Hf
73
Ta
74
W
75
Re
76
Os
77
Ir
78
Pt
79
Au
80
Hg
81
Tl
82
Pb
83
Bi
84
Po
85
At
86
Rn
7 87
Fr
88
Ra
** 104
Rf
105
Db
106
Sg
107
Bh
108
Hs
109
Mt
110
Ds
111
Rg
112
Cn
113
Nh
114
Fl
115
Mc
116
Lv
117
Ts
118
Og
Họ Lantan 57
La
58
Ce
59
Pr
60
Nd
61
Pm
62
Sm
63
Eu
64
Gd
65
Tb
66
Dy
67
Ho
68
Er
69
Tm
70
Yb
71
Lu
** Họ Actini 89
Ac
90
Th
91
Pa
92
U
93
Np
94
Pu
95
Am
96
Cm
97
Bk
98
Cf
99
Es
100
Fm
101
Md
102
No
103
Lr

 

 

 

 

 

 

Tag: đồng vị nhiêu bài 5 3 diệu tuân violet đọc chuyện dãy hoạt dộng động đọng phi