Nguyên tố hóa học được nhắc đến nhiều trong bộ môn hóa học các cấp. Để hiểu rõ hơn về khái niệm này, các bạn hãy cùng VietChem tìm hiểu trong bài viết bên dưới.

1. Nguyên tố hóa học là gì?

Các nguyên tử có cùng số proton, cùng loại trong hạt nhân gọi là nguyên tố hóa học. Việc xác định nguyên tố bất kỳ phụ thuộc vào số lượng proton trong hạt nhân nguyên tử.

Một nguyên tố mới sẽ được hình thành khi có sự thay đổi về số lượng proton trong nguyên tử. Mỗi nguyên tố được đặc trưng bởi số hiệu nguyên tử Z (số proton trong hạt nhân) và có một ký hiệu hóa học riêng theo quy ước quốc tế.

Tìm hiểu về nguyên tố hóa học

2. Phân loại nguyên tố hóa học

Nguyên tố hóa học được sắp xếp theo thứ tự tăng dần số lượng hạt proton. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có tất cả 118 nguyên tố được chia làm 3 nhóm. Bao gồm:

2.1. Nguyên tố phi kim

Nguyên tố phi kim bao gồm các nhóm Halogen (F, Cl, Br, I), nhóm Oxy-Lưu huỳnh (O, S, Se), nhóm Nitơ-Photpho (N, P), và một số nguyên tố khác như Carbon (C). Các nguyên tố này có 4 – 7e lớp ngoài cùng.

Nhóm các khí hiếm (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) cũng là phi kim nhưng có tính chất đặc trưng là rất trơ về mặt hóa học

Phi kim thường tồn tại ở dạng thể khí và đơn chất. Tuy nhiên, các oxit của chúng thường là oxit trung tính hoặc oxit axit.

2.2. Nguyên tố kim loại

Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học có 81 nguyên tố kim loại với từ 1 – 3 lớp e ở ngoài cùng. Trong điều kiện bình thường chúng là những nguyên tố tồn tại ở dạng thể rắn, đơn chất. Ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt ở thể lỏng như Gali hay Thủy ngân.

Nguyên tố kim loại có oxit là các oxit lưỡng tính hay oxit bazơ. Trường hợp kim loại có mức oxi hóa cao có thể là oxit axit.

2.3. Nguyên tố á kim

Nguyên tố á kim thường là những chất bán dẫn tồn tại ở dạng đơn chất. Bao gồm: Telu, Asen, Germani, Silic và Bo. Á kim có tính chất trung gian của phi kim và kim loại. Vì thế, oxit của chúng là oxit lưỡng tính.

Nguyên tố hóa học gồm có phi kim, kim loại và á kim

3. Ký hiệu hóa học của các nguyên tố: Quy ước & Ví dụ

Ký hiệu hóa học được đặt cho từng loại nguyên tố hóa học khác nhau. Ký hiệu này thường lấy hai chữ cái đầu tiên của nguyên tố và tuân theo quy ước quốc tế. Khi phiên âm, các nguyên tố đó có thể sử dụng ngôn ngữ khác nhau như: Tiếng La tinh, tiếng Pháp, tiếng Nga, tiếng Đức…

Ký hiệu của nguyên tố hóa học thường bắt đầu bằng chữ cái in hoa. Nếu vẫn còn sử dụng chữ cái khác sau ký tự đầu tiên thì viết bằng chữ thường. Ví dụ: Fe, Can, Al, K, O…

Tìm hiểu chi tiết ký hiệu của nguyên tố hóa học

4. Bảng nguyên tố hóa học phổ biến thường dùng

Có rất nhiều nguyên tố được tìm thấy hiện nay. Dưới đây là bảng nguyên tố hóa học 2023 thường gặp:

Bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học thường dùng

5. Ứng dụng thực tiễn của một số nguyên tố tiêu biểu

Từ những khái niệm lý thuyết, hãy cùng xem các nguyên tố hóa học đã định hình thế giới công nghiệp và cuộc sống hàng ngày của chúng ta như thế nào.

5.1 Sắt (Fe)

Nhắc đến sắt thì bạn sẽ nghĩ tới ngay nền tảng của ngành xây dựng và công nghiệp nặng.

Ứng dụng chính của sắt như:

• Sản xuất thép và gang: Hợp kim của sắt là vật liệu quan trọng nhất trong xây dựng cầu cống, nhà cửa, chế tạo máy móc, vỏ tàu...
• Chất xúc tác: Sắt là chất xúc tác quan trọng trong quy trình Haber-Bosch để tổng hợp amoniac (NH3​) - tiền chất sản xuất phân đạm.
• Dinh dưỡng: Ion sắt là thành phần không thể thiếu của hemoglobin trong máu, giúp vận chuyển oxy.

5.2 Lưu huỳnh (S)

Là nguyên liệu chính để sản xuất axit sunfuric - "máu" của ngành công nghiệp hóa chất.

Ứng dụng chính của lưu huỳnh như:

• Sản xuất Axit Sunfuric (H2​SO4​): Hóa chất được sản xuất nhiều nhất trên thế giới, dùng để sản xuất phân bón (supephotphat), ắc quy chì, thuốc nổ, chất tẩy rửa.
• Lưu hóa cao su: Biến cao su thô thành vật liệu đàn hồi, bền bỉ dùng để làm lốp xe, ống dẫn.
• Nông nghiệp: Dùng trong sản xuất thuốc trừ sâu, diệt nấm.

5.3 Silic (Si)

Được coi là trái tim của ngành công nghệ điện tử và bán dẫn.

Ứng dụng chính:

• Sản xuất chất bán dẫn: Silic siêu tinh khiết là vật liệu nền để chế tạo chip máy tính, vi mạch, tấm pin mặt trời.
• Hợp kim và Silicones: Dùng để sản xuất hợp kim ferrosilicon trong ngành luyện kim. Polyme từ Silic (silicones) được dùng làm chất bịt kín, chất bôi trơn, dụng cụ y tế và mỹ phẩm.
• Thủy tinh và Gốm sứ: Silic đioxit (SiO2​, hay cát) là thành phần chính để sản xuất thủy tinh, xi măng, gốm sứ và gạch chịu lửa.

6. Bài tập về nguyên tố hóa học

Từ kiến thức lý thuyết trên có thể áp dụng để làm một số bài tập liên quan. Dưới đây là câu hỏi và cách làm để các bạn tham khảo:

Bài 1: Trả lời câu hỏi:

A, Các cách viết 3Ca, 5O và 2C thể hiện điều gì? 

B, Diễn đạt bằng ký hiệu hóa học và chữ số của các nguyên tử sau: Bảy nguyên tử Canxi, ba nguyên tử Nitơ, bốn nguyên tử Natri.

Cách làm

A, Các cách viết 3Ca, 5O, 2C thể hiện như sau: 2C – hai nguyên tử Cacbon, 5O – năm nguyên tử Oxi, 3Ca – Ba nguyên tử Canxi.

B, Bảy nguyên tử Canxi: 7Ca

Ba nguyên tử Nitơ: 3N

Bốn nguyên tử Natri: 4Na

Bài tập 2: Nguyên tử khối là gì? Đơn vị Cacbon là bao nhiêu phần khối lượng của nguyên tử Cacbon.

Trả lời

Khối lượng của nguyên tử chính là nguyên tử khối. Do đó, ½ khối lượng của nguyên tử Cacbon chính là đơn vị Cacbon.

Bài tập 3: Nguyên tử Magie nặng hay nhẹ hơn bao nhiêu lần so với nguyên tử Lưu huỳnh, nguyên tử Cacbon và nguyên tử Nhôm.

Trả lời

Ta có nguyên tử khối của Magie, Lưu huỳnh, Cacbon, Nhôm là: Magie -24, Lưu huỳnh - 32, Cacbon - 12, Nhôm – 27.

Theo nguyên tử khối của các nguyên tố trên, Magie nặng hơn Cacbon và nhẹ hơn Lưu huỳnh, Nhôm. Cụ thể:

• Magie nặng hơn Cacbon 24/12 = 2 lần
• Magie nhẹ hơn Lưu huỳnh 24/32 = 3/4 lần
• Magie nhẹ hơn nhôm 24/27 = 8/9 lần

Bài tập 4: Một nguyên tố hóa học N nặng gấp 2 lần nguyên tử Nitơ. Khi đó N thuộc nguyên tố nào? Hãy viết ký hiệu hóa học của nguyên tố vừa tìm?

Trả lời

Nitơ có nguyên tử khối là 14. Vậy nguyên tử nặng gấp 2 lần nguyên tử Nitơ sẽ có nguyên tử khối là 14x2 = 28. Nguyên tố cần tìm là Silic. Kí hiệu của Silic là Si.

Trên đây là những thông tin chi tiết về nguyên tố hóa học và phân loại nguyên tố hóa học. Hy vọng thông tin này sẽ hữu ích cho quý bạn đọc và đừng quên cập nhật những tin tức mới nhất trên trang chủ của chúng tôi.

Tìm hiểu thêm: 

Đồng vị là gì? Đồng vị phóng xạ là gì? Ứng dụng trong đời sống

Bảng tuần hoàn hóa học là gì? Ý nghĩa ra sao và cách đọc dễ hiểu nhất