Liên kết hoá học

    Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ mất electron để trở thành ion dương.

    Nguyên tử càng dễ mất electron, tính kim loại của nguyên tố đó càng mạnh.

    Ngược lại tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ thu electron để trở thành ion âm. Nguyên tử càng dễ thu electron thì tính phi kim của nguyên tố đó càng mạnh.

    Trong hệ thống tuần hoàn : tính kim loại, phi kim của các nguyên tố biến đổi theo quy luật sau

    - Trong mỗi chu kì, theo chiều tăng của điện tích hạt nhân, tính kim loại của các nguyên tố yếu dần, đồng thời tính phi kim tăng dần.

    Ta lấy chu kì 3 làm ví dụ :

    Chu kì 3 bắt đầu từ nguyên tố Na (Z = 11), một kim loại điển hình. Rồi lần lượt đến magie (Z = 12) là kim loại mạnh nhưng hoạt động kém natri. Nhôm (Z = 13) là một kim loại nhưng hiđroxit đã có tính lưỡng tính. Silic (Z = 14) là một phi kim. Từ photpho (Z = 15) đến lưu huỳnh (Z = 16), tính phi kim mạnh dần. Clo (Z = 17) là một phi kim điển hình, rồi đến khí hiếm agon (Z = 18).

    Quy luật trên được lặp lại đối với mọi chu kì.

    Dựa vào thuyết cấu tạo nguyên tử, ta có thể giải thích quy luật biến đổi tính chất trên như sau :

    Trong một chui kì, số lớp electron của nguyên tử các nguyên tố bằng nhau. Khi điện tích hạt nhân tăng dần, sực hút của hạt nhân với các electron lớp ngoài cùng tăng lên làm cho bán kính nguyên tử giảm dần. Ví dụ :

    Nguyên tố :                        Na     Mg       Al      Si       P        S       Cl

    Bán kính nguyên tử (Å) :    1,86   1,60   1,43   1,17   1,10   1,04    0,99

    Vì diện tích hạt nhân tăng dần, bán kính nguyên tử giảm dần nên khả năng dễ mất electron đặc trưng cho tính kim loại giảm dần, đồng thời khả năng thu electron đặc trưng cho tính phi kim tăng dần.

Bán kính nguyên tử của một số nguyên tố được biểu diễn
bằng Angxtrom (1Å = 10^-8 cm)

    Qua hình trên ta thấy : Trong mỗi chu kì bán kính nguyên tử giảm từ trái qua phải. Trong mỗi phân nhóm chính, bán kính nguyên tử tăng theo chiều tử trên xuống dưới.

    - Trong một phân nhóm chính, đi từ trên xuống dưới, tính kim loại của các nguyên tố mạnh dần, đồng thời tính phi kim yếu dần.

    Ta lấy phân nhóm chính nhóm I và nhóm VII làm ví dụ : Trong phân nhóm chính nhóm I : Tính chất kim loại tăng rõ rệt từ liti đến franxi.

    Vì sao ? Trong một phân nhóm chính, theo chiều từ trên xuống dưới, điện tích hạt nhân tăng dần nhưng đồng thời số lớp electron cũng tăng nên bán kính nguyên tử các nguyên tố tăng nhanh.

    Ví dụ :

    - Nguyên tố :                          Li          Na        K          Rb        Cs

    - Bán kính nguyên tử (Å) :     1,52      1,86      2,31      2,44      2,62

    Bán kính của nguyên tử liti nhỏ nhất, của franxi lớn nhất. Do đó khả năng dễ mất electron ngoài cùng của các nguyên tử kim loại kiềm cũng tăng từ liti đến franxi. Nguyên tử franxi dễ mất electron nhất so với các nguyên tố khác trong nhóm ; nó là kim loại mạnh nhất.

    Phân nhóm chính nhóm VII (nhóm halogen) gồm những phi kim điển hình : chúng đều có khuynh hướng thu thêm electron.

     Nhưng tính phi kim giảm dần từ flo đến atatin, tức là khả năng thu thêm electron giảm dần. Đó là do bán kính nguyên tử tăng từ flo đến atatin.

    Nguyên tố flo có bán kính nhỏ nhất nên dễ thu thêm electron hơn cả ; nó là phi kim mạnh nhất nhóm.