Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 30)

Các block

Ngoài các nhóm và chu kì của nó, bảng tuần hoàn còn có một ‘đặc điểm ẩn’, với các nguyên tố rơi vào những vùng gọi là block. Tương ứng với những phân nhóm rộng về ‘kiểu loại’ – kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ, kim loại chuyển tiếp và phi kim – những vùng này có ý nghĩa nền tảng sâu sắc hơn, chúng dựa trên cấu hình electron của các nguyên tố mà chúng chứa.

Các block được đặt tên theo orbital trong đó electron năng lượng cao nhất cư trú. Có bốn block cả thảy: block 2 (nhóm 1 và 2) có các electron lớp ngoài cùng của chúng trong orbital s; block p (nhóm 13-18) có các electron hóa trị của chúng trong orbital p; các electron orbital d xác định block d (nhóm 3-12); và các nguyên tố block f là họ lanthanoid và actinoid với các electron chiếm giữ orbital f. Helium là một dị thường: nó vừa có electron hóa trị trong orbital s (một lớp vỏ thứ nhất chứa đầy), vừa nằm trong các nguyên tố block p của nhóm 18. Vị trí của các block phản ánh trật tự trong đó các orbital electron lấp đầy.

Các block

Các kim loại kiềm

Các kim loại kiềm

Nhóm 1, nằm tận cùng bên trái của bảng tuần hoàn, được chiếm giữ bởi những kim loại mềm, tỉ trọng thấp và hoạt tính cao. Phần lớn đủ nhẹ để nổi trên nước và chỉ biểu hiện ánh kim của chúng trong tích tắc trên bề mặt mới cắt (vì chúng dễ dàng phản ứng với không khí để tạo thành một lớp oxide mờ xỉn. Các kim loại này này không bao giờ được tìm thấy tự do trong thiên nhiên và phải được bảo quản trong dầu hoặc trong khí trơ để ngăn chúng phản ứng.

Các kim loại kiềm là một nhóm nguyên tố chặt chẽ, chúng có các đặc tính giống nhau hơn so với nhiều nhóm khác trong bảng tuần hoàn. Hoạt tính của chúng phát sinh từ electron độc thân trong lớp vỏ hóa trị của chúng, nó có xu hướng bị loại đi để đem lại một lớp vỏ ngoài cùng lấp đầy và ổn định. Các kim loại này xé toạc phân tử nước ra, giải phóng khí hydrogen và để lại một hydroxide kim loại kiềm mạnh (vì thế mà có tên nhóm). Mức dữ dội của phản ứng của chúng tăng từ trên xuống dưới nhóm: lithium kêu xèo xèo khi cho vào nước, còn potassium (kalium) nổ với ngọn lửa màu tía. Caesium là nguyên tố kim loại hoạt tính nhất trên bảng tuần hoàn.

Các kim loại kiềm