Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 8)

Công thức cấu tạo

Mỗi công thức hóa học là một phần hình ảnh nào đó của phân tử. Mặc dù được viết bằng chữ, song nó chuyển tải ý tưởng về các nguyên tố thành phần trong hợp chất và cách chúng có thể kết nối với nhau. Chẳng hạn, CH₃COOH – còn gọi là acid acetic, hay giấm trắng – là một nhóm methyl (một nguyên tử carbon liên kết với ba nguyên tử hydrogen, CH₃), liên kết với một nhóm acid carboxylic (một nguyên tử carbon liên kết đôi với một nguyên tử oxygen và một nhóm hydroxide OH). Tuy nhiên, có nhiều điều mà chỉ riêng loại công thức này thôi không thể cho chúng ta biết gì – cách phân tử phân bố trong không gian, chẳng hạn. Mặt khác, các công thức cấu tạo thật ra là các hình vẽ, có thể cho thấy các liên kết đôi lục giác của vòng benzen (C₆H₆), nếu chỉ xét trong hai chiều. John Dalton là người đầu tiên cố gắng xây dựng danh pháp hóa học chuẩn hóa với hệ thống kí hiệu của ông cho các nguyên tố. Vì các nguyên tố kết hợp theo những tỉ lệ nguyên tròn, cố định, cho nên có thể biểu diễn các hợp chất bằng cách đặt các kí hiệu chung với nhau. Tuy nhiên, lịch sử (và các nhà xuất bản) thiên về hệ thống sử dụng các chữ cái của Jöns Jakob Berzelius vì chúng dễ in ấn hơn.

Kim loại

Cứng, sáng bóng và bền chắc, các kim loại là một bộ phận dễ nhận thấy tức thời của thế giới. Chúng chiếm hơn ba phần tư số ô thật sự của bảng tuần hoàn, đẩy các nguyên tố phi kim lên đến mạn tận cùng bên phải. Với hoạt tính đa dạng từ dễ bay hơi đến trơ ì, các kim loại thường là vật dẫn điện và dẫn nhiệt tố, dễ gia công, dễ dát mỏng và dễ uốn.

Hầu hết tính chất khối của các nguyên tố kim loại đều có thể giải thích bởi liên kết hóa học của chúng. Sự liên kết mạnh của chúng đem lại cho chúng điểm nóng chảy cao, dù rằng các hiệu ứng lượng tử khác thường khiến gallium và thủy ngân thành ngoại lệ đối với quy tắc này. “Biển” electron phi định xứ bên trong khối kim loại vận chuyển dòng nhiệt và dòng điện dễ dàng, làm cho các kim loại “cảm thấy lạnh khi chạm tay vào, dẫn điện và có ánh kim bề mặt. Với độ âm điện thấp, các kim loại dễ dàng mất electron để tạo thành hợp chất ion với các anion phi kim. Chúng còn hòa trộn với các kim loại khác thành hợp kim “dung dịch rắn”.

Cấu trúc tinh thể ở một thiên thạch sắt

Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành | Dan Green

Phần tiếp theo >>