Bang tuan hoan (ten đay đu la Bang tuan hoan cac nguyen to hoa hoc, con đuoc biet voi ten Bang tuan hoan Mendeleev, la mot phuong phap liet ke cac nguyen to hoa hoc thanh dang bang, dua tren so hieu nguyen tu (so proton trong hat nhan), cau hinh electron va cac tinh chat hoa hoc tuan hoan cua chung. Cac nguyen to đuoc bieu dien theo trat tu so hieu nguyen tu tang dan, thuong liet ke cung voi ky hieu hoa hoc trong moi o. Dang tieu chuan cua bang gom cac nguyen to đuoc sap xep thanh 18 cot va 7 dong, voi hai dong kep nam rieng nam ben duoi cung.
Cac hang trong bang goi la cac chu ky, trong khi cac cot goi la cac nhom, mot so co ten rieng nhu halogen hoac khi hiem. Boi vi theo đinh nghia mot bang tuan hoan the hien nhung xu huong tuan hoan, bat ky bang duoi dang nao cung co the dung đe suy ra moi quan he giua cac tinh chat cua nguyen to va tien đoan tinh chat cua nhung nguyen to moi, chua đuoc kham pha hoac chua tong hop đuoc. Do đo, mot bang tuan hoan-du o dang tieu chuan hay cac bien the-cung cap khuon kho huu ich cho viec phan tich thuoc tinh hoa hoc, va cac bang nhu vay đuoc su dung rong rai trong hoa hoc va cac nganh khoa hoc khac.
Mac du co nhung nguoi tien phong truoc đo, Dmitri Ivanovich Mendeleev thuong đuoc xem la nguoi cong bo bang tuan hoan pho bien đau tien vao nam 1869. Ong đa phat trien bang tuan hoan cua minh đe minh hoa cac xu huong tuan hoan trong thuoc tinh cac nguyen to đa biet khi đo. Mendeleev cung tien đoan mot so thuoc tinh cua cac nguyen to chua biet ma ong hi vong se lap vao nhung cho trong trong bang nay. Hau het nhung tien đoan cua ong to ra chinh xac khi cac nguyen to đo lan luot đuoc phat hien. Bang tuan hoan cua Mendeleev tu đo đa đuoc mo rong va hieu chinh voi su kham pha hoac tong hop them nhung nguyen to moi va su phat trien cua cac mo hinh ly thuyet đe giai thich thuoc tinh hoa hoc.
Tat ca cac nguyen to co so nguyen tu tu 1 (Hydro) đen 118 (oganesson) đa đuoc phat hien hoac ghi nhan tong hop đuoc, trong khi cac nguyen to 113, 115, 117 va 118 van chua đuoc thua nhan rong rai. 98 nguyen to đau ton tai trong tu nhien mac du mot so chi tim thay sau khi đa tong hop đuoc trong phong thi nghiem va ton tai voi luong cuc nho. Cac nguyen to co so hieu nguyen tu tu 99 đen 118 chi đuoc tong hop ra, hoac đuoc tuyen bo la đa tong hop đuoc trong phong thi nghiem. Nguoi ta hien van đang theo đuoi viec tao ra cac nguyen to co cac so hieu nguyen tu lon hon, cung nhu tranh cai ve cau hoi rang bang tuan hoan co the can phai hieu chinh ra sao đe tuong thich voi nhung nguyen to moi se them vao.


Bo cuc Chu thich: Đay la bo cuc bang tuan hoan 8 cot pho bien nhat, đuoc goi la dang thong thuong hoac dang tieu chuan, hoac co khi goi la dang bang dai đe so voi dang bang ngan hay bang kieu Mendeleev Luu tru ngay 17 thang 12 nam 2013 tai Wayback Machine, thuong cac nhom tu 3 toi 12 bang cach gop vao nhom chinh. Bang tuan hoan rong khac o cho chua luon ca ho lanthan va ho actini, thay vi tach chung khoi phan than chinh cua bang. Bang tuan hoan mo rong thi them cac chu ki 8 va 9 chua cac nguyen to xa hon nhom actini.
Tat ca cac phien ban cua bang tuan hoan chi bao gom cac nguyen to hoa hoc, khong bao gom hon hop, hop chat hay cac hat ha nguyen tu. Moi nguyen to hoa hoc co mot so hieu nguyen tu đac trung đai dien cho so proton co trong hat nhan cua no. Hau het cac nguyen to co the co so neutron khac nhau giua cac nguyen tu, cac bien the nay goi la cac đong vi cua nguyen to đo. Chang han, cacbon co 3 đong vi ton tai trong tu nhien: hau het cacbon tu nhien co 6 proton va 6 neutron, nhung co khoang 1% co 8 neutron va mot luong rat nho co 7 neutron. Đong vi khong tach roi ma gop lai trong mot o cua bang tuan hoan nhu mot nguyen to duy nhat voi khoi luong trung binh theo ham luong. Nhung nguyen to khong co đong vi ben nao co khoi luong nguyen tu bang cua đong vi ben nhat va đuoc đat trong dau ngoac đon.

Trong bang tuan hoan tieu chuan, cac nguyen to đuoc liet ke theo thu tu so hieu nguyen tu tang dan. Mot hang moi (tuc mot chu ky) bat đau khi mot lop electron moi them vao. Cac cot (tuc nhom) đuoc xac đinh boi cau hinh electron cua nguyen tu; nhung nguyen to co cung so electron trong mot phan lop cu the roi vao cung cot (chang han oxi va seleni nam cung cot boi vi chung đeu co 4 electron o phan lop p ngoai cung). Cac nguyen to voi tinh chat hoa hoc tuong tu nhau thuong nam trong cung nhom, mac du o khoi f va it nhieu o khoi d, cac nguyen to cung chu ki cung thuong co tinh chat tuong tu nhau. Do đo, nguoi ta co the tien đoan tuong đoi de dang tinh chat hoa hoc cua mot nguyen to neu biet tinh chat cua cac nguyen to xung quanh no.
Tinh toi thang 12 nam 2016, bang tuan hoan co 118 nguyen to đa đuoc xac nhan, bao gom cac nguyen to tu 1 (hiđro) toi 118 (oganesson) trong đo cac nguyen to 113, 115, 117 va 118 đa đuoc tong hop trong phong thi nghiem va nhung tuyen bo tong hop thanh cong chung đa đuoc IUPAC chinh thuc cong nhan lan luot la nihoni (Nh), moscovi (Mc), tennessine (Ts), va oganesson (Og).
Tong cong 98 nguyen to xuat hien trong tu nhien; 20 nguyen to con lai, tu ensteini toi oganesson, chi xuat hien trong phep tong hop nhan tao. Trong so 98 nguyen to đo, 84 la nguyen to nguyen thuy, nghia la xuat hien truoc khi Trai Đat hinh thanh. 14 nguyen to con lai chi xuat hien trong cac chuoi phan ra cua cac nguyen to nguyen thuy. Khong co nguyen to nao nang hon einsteini (so hieu 99) tung quan sat thay voi luong vi mo o dang tinh khiet.


Phuong phap sap xep = Nhom =

Mot nhom, con goi la mot ho, la mot cot đung trong bang tuan hoan. Cac nhom thuong the nhieu xu huong tuan hoan quan trong hon la cac chu ky va cac khoi. Cac thuyet ve cau truc nguyen tu trong co hoc luong tu hien đai giai thich rang cac nguyen to trong cung mot nhom co cau hinh electron nhu nhau trong lop hoa tri cua chung, va do đo cac nguyen to trong cung mot nhom co tinh chat hoa hoc giong nhau va the hien mot xu huong ro rang trong cac tinh chat voi so hieu nguyen tu tang dan. Tuy nhien, trong mot vai phan cua bang tuan hoan, nhu cac khoi d va f, tinh tuong đong theo chieu ngang co the quan trong khong kem, hoac tham chi quan trong hon, tinh tuong đong theo chieu doc.
Theo quy uoc đat ten quoc te, cac nhom đanh so tu 1 đen 18 tu cot đau tien ben trai (kim loai kiem) đen cot cuoi cung ben phai (khi hiem). Truoc đay, chung đuoc đanh thu tu theo so La Ma. O Hoa Ky (va mot so nuoc khac) truoc kia, nguoi ta phan cac nhom vao loai "A" neu nhom đo chi chua lop s hoac p, hoac "B" neu nhom đo chua lop d. So La Ma bang hang đon vi cua thu tu cot tu trai sang phai (chang han, cot thu 4 la nhom IVB, va cot thu 14 la IVA). Cac nhom thu 8, 9, 10 đuoc xep chung thanh mot nhom lon la VIIIB. Tieu chuan cu cua IUPAC tung luu hanh o chau Au cung tuong tu, tru chu "A" đuoc dung neu nhom nam truoc 10 va "B" đuoc dung cho nhom 10 tro ve sau; ngoai ra nhom VIIIB o đay goi la nhom VIII con nhom VIIIA la nhom 0. Nam 1988, he thong đat ten IUPAC moi co hieu luc, va cac ten goi nhom cu theo chu so La Ma đa bi loai bo, nhung van ton tai o mot so nuoc nhu Viet Nam. Tham khao cac cach goi ten nhom cu va moi o bang phia duoi.
Mot so nhom nay co ten thong thuong, chang han nhom 2 đuoc goi la nhom kim loai kiem tho. Nhom 3–10 khong co ten chung cua 3 nhom va đuoc xem la đon gian boi cac nhom cua chung hoac boi ten goi cua nhom đau tien trong nhom cua chung (nhu 'nhom scandi' cho nhom 3), vi chung the hien cac xu huong it tuong đong hon theo phuong đung.
Cac nguyen to cung nhom co khuynh huong the hien cac dang đieu tuong tu ve ban kinh nguyen tu, nang luong ion hoa, va đo am đien. Tu tren xuong trong cung mot nhom, ban kinh nguyen tu tang dan. Do co nhieu muc nang luong đuoc lap đay hon, cac electron hoa tri xuat hien o xa hat nhan hon. Tu tren xuong, cac nguyen to sau co muc nang luong ion hoa thap hon, tuc la de tach electron ra khoi nguyen tu boi lien ket long leo đi. Tuong tu, trong mot nhom tu tren cuong se giam đo am đien do khoang cach giua cac electron hoa tri va hat nhan tang dan. Tuy nhien cac xu huong nay cung co ngoai le, vi du trong nhom 11 thi đo am đien tang tu tren xuong.


= Chu ky =

Mot chu ky la mot hang ngang trong bang tuan hoan. Mac du nhom thong thuong co cac xu huong quan trong hon, co nhung vung trong bang ma xu huong theo chieu ngang quan trong hon chieu doc, nhu o khoi f, voi cac ho Lanthan va ho Actini tao nen hai chuoi hang ngang quan trong.
Trong mot chu ki tu trai sang phai, ban kinh nguyen tu giam dan do moi nguyen to them vao proton khien cho electron lop ngoai bi keo lai gan hat nhan hon. Ban kinh nguyen tu giam lam nang luong ion hoa va đo am đien tang dan Ai luc electron cung it nhieu co mot xu huong, voi kim loai (phia trai) thuong co ai luc electron thap hon phi kim (phia ben phai) voi ngoai le la cac khi hiem.


= Khoi =

Cac vung khac nhau tren bang tuan hoan đoi khi đuoc xem la "khoi" (tieng Anh: "block") theo cach ma cac vo electron cua cac nguyen to đuoc lap đay. Moi lop đuoc đat ten theo su sap xep cac electron cuoi cung trong vo. Khoi s gom hai nhom đau tien (kim loai kiem va kiem tho) cung nhu hydro va heli. Khoi p gom 6 nhom cuoi tu so 13 đen 18 theo IUPAC (3A đen 8A theo bang hien hanh o Viet Nam), trong đo co tat ca cac a kim va mot so kim loai cung phi kim. Khoi d gom cac nhom thu 3 đen 12 theo IUPAC (tuc 3B đen 2B) va chua tat ca kim loai chuyen tiep. Khoi f, thuong xep rieng ben duoi ban tuan hoan, gom nhung nguyen to kim loai thuoc cac ho lanthan va actini.


= Phan loai va cac quy uoc khac =
Tuy theo tinh chat, cac nguyen to trong bang tuan hoan co the chia lam cac loai chinh la kim loai, phi kim va a kim. Kim loai thuong nam ben trai va phia duoi bang tuan hoan. Đac trung cua chung la chat ran, co anh kim, dan đien va nhiet tot, co the tao thanh hop kim voi nhau va hop chat voi phi kim. Phi kim nam o ben phai va phia tren. Chung thuong la cac khi co mau hoac khong mau, cach đien va nhiet, hinh thanh hop chat hoa tri voi nhau. O giua kim loai va phi kim la a kim, co tinh chat trung gian hoac ket hop giua hai loai tren.
Kim loai va phi kim co the chia lam cac tieu loai the hien nguyen to giam tinh kim loai va tang tinh phi kim tu trai sang phai. Kim loai chia lam kim loai kiem hoat đong manh, kim loai kiem tho it hoat đong hon, roi đen cac ho lanthan va actini, roi toi cac kim loai chuyen tiep nguyen hinh, va ket thuc o cac kim loai yeu hon ve hoa hoc lan vat ly. Cac phi kim đon gian chia lam phi kim đa nguyen tu, nam gan a kim nhat, the hien chut it đac tinh kim loai, cac phi kim hai nguyen tu, the hien tinh phi kim ro rang, va cuoi cung la cac phi kim đon nguyen tu tuc khi hiem, gan nhu hoan toan tro va phi kim. Cac loai đac biet nhu kim loai chiu nhiet va cac kim loai hiem đeu thuoc vao kim loai chuyen tiep va đoi khi cung đuoc the hien trong bang tuan hoan. Viec phan loai nhu the nay ton tai tu rat lau, it nhat la tu nam 1869 khi Hinrichs khang đinh rang co the vach nhung đuong đon gian tren bang tuan hoan đe chia ra thanh kim loai, phi kim hay nguyen to khi. Thuc te cach phan loai nay khong hoan hao vi co rat nhieu chong lan ve tinh chat o gan bien cua cac loai tren bang tuan hoan, va co nhung nguyen to, nhu beryli, kho ma phan vao mot loai nao.

Trong cach bieu dien bang tuan hoan, ho lanthan va ho actini thuong the hien thanh hai hang duoi than chinh cua bang tuan hoan, voi cac vi tri giua bari va hafni, giua radi va rutherfordi đuoc đanh dau bang ky hieu hoac bang mot nguyen to đai dien (lanthan va actini hoac luteti va lawrenci) Quy uoc nay thuan tuy la mot van đe tham my va tinh tien loi; mot dang bang rong hiem gap chen cac ho nguyen to nay vao vi tri chinh xac cua chung, tuc la mot phan cua cac hang (chu ky) 6 va 7. Mot quy uoc khac cung hay gap la mot đuong chia giua kim loai va phi kim, tuy đuong nay cung co nhung bien the khac nhau va khong nam trong bang tuan hoan chinh thuc cua IUPAC.


Xu huong tuan hoan = Cau hinh electron =

Cau hinh electron, tuc cach phan bo electron quay quay xung quanh cac nguyen tu trung hoa, the hien mot dang đieu tuan hoan. Electron chiem mot chuoi cac lop vo electron (đanh dau bang cac chu cai in hoa tu K,L,M,N,... ung voi so luong tu chinh n=1,2,3,4,...). Moi lop lai chua mot hoac nhieu phan lop (goi la s,p,d,f va g, ung voi so luong tu phu m=0,1,2,3,4). Khi so hieu nguyen tu tang, so electron se lan luot lap đay cac lop va phan lop nay theo quy tac Klechkowski hay quy tac thu tu nang luong the hien o gian đo hinh ben. Trong bang tuan hoan, moi khi electron bat đau chiem mot lop moi tuong ung voi mot chu ky moi bat đau boi mot kim loai kiem.
Vi tinh chat ca mot nguyen to chu yeu phu thuoc vao cau hinh electron cua no, cho nen nhung tinh chat nay cung the hien dang đieu tuan hoan. Chinh tuan hoan nay đa dan toi su hinh thanh đinh luat tuan hoan (tinh chat cua cac nguyen to lap lai voi nhung khoang đeu nhau) va nhung bang tuan hoan đau tien, mac du bieu hien cua no chi nhan đuoc su chu y khi mo hinh Bohr ve cau truc nguyen tu ra đoi.


= Ban kinh nguyen tu =

Ban kinh nguyen tu thay đoi theo cach co the du đoan va giai thich đuoc trong toan bang tuan hoan. Vi du, ban kinh nguyen tu thuong giam doc theo moi chu ky cua bang tuan hoan, tu cac kim loai kiem đen cac khi hiem; va tang theo chieu tu tren xuong trong moi nhom. Ban kinh tang manh giua khi hiem o cuoi moi chu ky va kim loai kiem o đau chu ky tiep theo. Cac xu huong nay cua ban kinh nguyen tu (cung nhu nhieu tinh chat vat ly va hoa hoc khac cua cac nguyen to) co the giai thich bang ly thuyet ve lop vo electron cua nguyen tu; chung cung cap bang chung quan trong cho su phat trien va xac nhan cua co hoc luong tu.
Cac electron trong phan lop 4f, đuoc lap đay dan dan tu xeri (Z = 58) đen ytterbi (Z = 70) to ra khong hieu qua trong viec che chan đien tich hat nhan tang len tu cac phan lop ra ngoai. Ket qua la cac nguyen to ngay sau nhom lanthan co ban kinh nguyen tu nho hon nhu du đoan va hau nhu bang đung ban kinh nguyen tu cac nguyen to nam ngay phia tren chung. Hien tuong nay đuoc goi la su co o ho lanthan, moi bat tu đau ho nay toi platin (Z = 78), tu sau đo bi che khuat boi mot hieu ung tuong đoi tinh goi la "hieu ung cap tro"  Mot hieu ung co nguon goc va bieu hien tuong tu, su co khoi d, xay ra giua khoi d va khoi p va kho nhan thay hon so voi su co o ho lanthan.


= Nang luong ion hoa =

Muc nang luong ion hoa thu nhat (IE1 hay I1) la nang luong can thiet đe tach mot electron ra khoi nguyen tu, va cac muc nang luong thu 2, thu 3,.. đinh nghia tuong tu. Đoi voi mot nguyen tu cho truoc, cac muc nang luong ion hoa tiep theo tang theo muc đo ion hoa. Cac electron o cac orbital cang gan thi chiu luc hut tinh đien cang lon; do đo luong nang luong can thiet đe tach electron tang cang nhieu. Nang luong ion hoa tang ve phia tren ben phai cua bang tuan hoan.
Cac buoc nhay lon trong nang luong ion hoa phan tu lien tiep xuat hien khi tach mot electron khoi cau hinh khi hiem (lop vo bao hoa). Chang han, nang luong ion hoa thu nhat va thu hai cua magnesi lan luot la 738 kJ/mol va 1450 kJ/mol, nhung nang luong ion hoa thu ba, tu Mg2+ (co cau hinh khi hiem 1s22s22p2) xuong Mg3+(1s22s22p1) đat toi 7730 kJ/mol.


= Đo am đien =

Đo am đien la khuynh huong mot nguyen tu hut cac electron. Đo am đien cua nguyen tu chiu anh huong cua ca so hieu nguyen tu va khoang cach giua cac electron hoa tri va cac hat nhan. Đo am đien cang cao thi kha nang hut electron cang manh. Khai niem nay đuoc Linus Pauling đe xuat đau tien nam 1932 va thang Pauling van la co so tham chieu rong rai cho đo am đien toi ngay nay, tuy cung ton tai cac phuong phap khac. Nhin chung, đo am đien tang tu trai qua phai trong mot chu ky, va giam tu tren xuong trong mot nhom. Do đo fluor co đo am đien lon nhat trong cac nguyen to,trong khi Caesi co đo am đien thap nhat, chi it la theo cac nguon du lieu chu chot đa co.
Co nhung ngoai le ve nguyen tac chung nay. Galli va germani co đo am đien cao hon nhom va silic theo thu tu do su co khoi d. Nhung nguyen to cua chu ky 4 nam ngay sau dong đau tien cua cac kim loai chuyen tiep co ban kinh nguyen tu nho bat thuong do cac electron 3d khong che chan hieu qua đien tich hat nhan gia tang, va kich thuoc nguyen tu nho hon tuong ung đo am đien lon hon. Đo am đien cao bat thuong cua chi, nhat la khi so sanh voi thalli va bismuth, duong nhu la mot he qua cua su chon loc du lieu cong bo (cung nhu su thieu thon du lieu)-cac phuong phap tinh toan khac phuong phap Pauling đeu the hien xu huong tuan hoan binh thuong cua cac nguyen to nay.


= Ai luc electron =

Ai luc electron cua mot nguyen tu la luong nang luong giai phong ra khi electron them vao nguyen tu trung hoa đe tao thanh ion am. Mac du ai luc electron thay đoi voi nhung khoang rat lon, nguoi ta van quan sat thay co nhung dang đieu nhat đinh. Nhin chung, phi kim co gia tri ai luc electron duong nhieu hon kim loai, voi clo co gia tri ai luc electron cao hon ca. Ai luc electron cua khi hiem chua đo đac đuoc mot cach thuyet phuc, cho nen chung co hoac khong co cac gia tri am nho.
Ai luc electron tang theo chu ky. Đieu nay la do su lap đay lop vo hoa tri cua nguyen tu; mot nguyen tu nhom 17 giai phong nhieu nang luong hon nguyen tu nhom 1 nhan mot electron vi no đat đen lop vo hoa tri bao hoa va do đo ben hon. Voi cach giai thich tuong tu, ta co the trong đoi quan sat thay xu huong giam ai luc electron tu tren xuong trong mot nhom. Electron them vao se roi vao orbital nam xa hat nhan hon. Do vay electron nay se it bi hut vao hat nhan hon va co the giai phong it nang luong hon khi đuoc them vao. Tuy nhien, theo chieu tu tren xuong, khoang 1/3 cac nguyen to la bat thuong, voi cac nguyen to nang hon co ai luc electron cao hon so voi nguyen to cung nhom ma nhe hon. Phan lon đieu nay la do su che chan kem boi cac electron lop d va f. Viec giam đeu đan ai luc electron chi đung voi cac nguyen tu nhom 1.


= Tinh kim loai =
Nang luong ion hoa, đo am đien va ai luc electron cang thap thi tinh kim loai cang manh va nguoc lai, tinh phi kim tang thi cac gia tri tren cang lon. Theo đo, tinh kim loai co khuynh huong giam trong chu ky va, voi mot so vi tri khong đeu đan chu yeu do kha nang chan hat nhan kem boi electron cac phan lop d va f cung hieu ung tuong đoi tinh, co khuynh huong tang dan trong mot nhom. Vi vay, hau het cac nguyen to co tinh kim loai manh nhat (nhu xezi va franci) nam o goc duoi ben trai cua bang tuan hoan truyen thong va hau het cac nguyen to co tinh phi kim manh nhat (oxi, fluor, clo) o goc tren ben phai. Su ket hop cac xu huong theo chieu đung va chieu ngang cua tinh kim loai giai thich ranh gioi gap khuc chia tach giua kim loai va phi kim tren mot so phien ban bang tuan hoan, va viec xep nhom mot so nguyen to nam canh đuong ranh nay thanh a kim.


Lich su = Nhung no luc he thong hoa đau tien =

Nam 1789, Antoine Lavoisier cong bo danh sach 33 nguyen to hoa hoc, xep nhom thanh cac chat khi, kim loai, phi kim va "đat". Cac nha hoa hoc đa danh ca mot the ki sau đo đe tim kiem mot so đo phan loai chinh xac hon. Nam 1829, Johann Wolfgang Dobereiner nhan thay nhieu nguyen to co the nhom thanh cac bo ba dua tren tinh chat hoa hoc. Lithi, natri va kali chang han, co the xep vao nhom cac kim loai mem, de phan ung. Dobereiner cung nhan thay rang khi sap xep theo khoi luong, nguyen to thu hai trong moi bo ba thuong gan bang trung binh cong cua hai nguyen to kia; sau nay đuoc goi la "đinh luat bo ba nguyen to". Nha hoa hoc Đuc Leopold Gmelin lam nghien cuu he thong nay, va toi nam 1843 ong đa nhan dien đuoc 10 bo ba, ba nhom bo 4 va 1 nhom bo 5. Nam 1857 Jean-Baptiste Dumas cong bo cong trinh mo ta moi quan he giua cac nhom kim loai khac nhau. Mac du nhieu nha khoa hoc co the nhan dien moi quan he giua cac nhom nguyen to nho, ho chua the dung len mot so đo đinh huong toan bo chung.
Nam 1858, August Kekule quan sat thay rang cacbon thuong co 4 nguyen tu khac lien ket voi no. Vi du nhu Metan co mot nguyen tu cacbon va 4 nguyen tu hiđro. Quan niem hoa tri hinh thanh tu đay; cac nguyen to khac nhau lien ket voi nhung so nguyen tu khac nhau.
Nam 1862, Alexandre-Emile Beguyer de Chancourtois, mot nha đia chat Phap, cong bo mot dang bang tuan hoan so khai, ma ong goi la "đuong xoan teluride" hay "đinh vit teluride" (tieng Phap: vis tellurique). De Chancourtois la nguoi đau tien nhan thay tinh tuan hoan cua cac nguyen to. Khi to xep theo mot đuong xoan tren mot hinh ong theo khoi luong nguyen tu tang dan, ong chi ra rang cac ngyen to voi tinh chat tuong tu nhau duong nhu xuat hien theo nhung khoang cach đeu đan. Bang ma de Chancourtois đe xuat bao gom mot so ion va hop chat ben canh cac nguyen to. Bai viet cua ong cung su dung cac thuat ngu đia chat hon la hoa hoc va khong su dung mot gian đo nao; ket qua la no khong nhan đuoc chu y cho đen khi cong trinh cua Dmitri Mendeleev xuat hien.
Nam 1864, Julius Lothar Meyer, mot nha hoa hoc Đuc, cong bo mot bang bao gom 44 nguyen to xep theo hoa tri. Bang nay chi ra cac nguyen to voi tinh chat tuong tu thuong co chung hoa tri. Đong thoi, nha hoa hoc William Odling cung cong bo mot bang sap xep 57 nguyen to dua tren khoi luong nguyen tu. Voi mot so cho trong va tinh khong đeu đan, ong nhan thay rang cai co ve nhu la tinh tuan hoan ve khoi luong nguyen tu trong so cac nguyen to đo va rang đieu nay tuong ung voi "cac cach ghep nhom đuoc ghi nhan cua chung."  Odling am chi toi y tuong ve mot đinh luat tuan hoan nhung khong theo đuoi đen cung. Ve sau (nam 1870) ong quay sang đe xuat mot su phan loai nguyen to dua tren hoa tri.

Nha hoa hoc nguoi Anh John Newlands cong bo mot loat bai bao tu nam 1863 toi nam 1866 ghi nhan rang khi cac yeu to đuoc xep theo thu tu khoi luong nguyen tu tang dan, cac tinh chat vat ly va hoa hoc tai tuc theo nhung khoang 8 đon vi, ong goi chung la "octave" (bo tam) theo cach goi cac quang tam trong am nhac. Đieu nay cung đuoc goi la Đinh luat ve cac bo tam, tuy nhien bi nhung nguoi cung thoi che dieu, va Hoi Hoa hoc Luan Đon tu choi an hanh cong trinh nay. Tuy nhien Newlands đa thao ra mot bang nguyen to va dung no đe tien đoan su ton tai cua nhung nguyen to con thieu, chang han germani. Hoi Hoa hoc chi ghi nhan y nghia nhung kham pha cua ong 5 nam sau khi ho cong nhan Mendeleev.
Nam 1867, Gustavus Hinrichs, mot nha hoa hoc goc Đan Mach lam viec o Hoa Ky, cong bo mot he thong tuan hoan xoan oc dua tren pho va khoi luong nguyen tu, va nhung tinh tuong đong hoa hoc. Cong trinh cua ong bi xem la lap di, khoe me, ram roi va đieu nay co the đa can tro su thua nhan cua cong đong khoa hoc.


= Bang tuan hoan cua Mendeleev =

Hai nha hoa hoc, Dmitri Mendeleev nguoi Nga va Julius Lothar Meyer nguoi Đuc đoc lap voi nhau đa cong bo bang tuan hoan lan luot vao nam 1869 va 1870. Bang cua Mendeleev la phien ban đau tien cua ong cong bo, ban cua Meyer la phien ban mo rong cua mot bang khac nam 1864. Ca hai đeu xay dung bang bang cach liet ke cac nguyen to theo hang hoac cot theo thu tu khoi luong nguyen tu va bat đau moi hang hoac cot moi khi cac thuoc tinh cua nguyen to bat đau lap lai.
Su ghi cong danh cho bang cua Mendeleev đen tu hai quyet đinh quan trong cua ong. Thu nhat la ong đe danh cho trong ma duong nhu tuong ung voi nhung nguyen to con chua đuoc kham pha. Mendeleev khong phai la nha khoa hoc đau tien lam vay, nhung ong la nguoi đau tien đuoc cong nhan la su dung cac xu huong trong bang tuan hoan đe tien đoan tinh chat cua nhung nguyen to bi thieu, nhu galli va germani. Quyet đinh thu hai la đoi khi bo qua trat tu cung nhac theo khoi luong nguyen tu va hoan chuyen cac nguyen to lan can, chang han nhu teluride va iod, đe phan loai chung thanh cac ho hoa hoc tot hon. Voi su phat trien cua cac ly thuyet ve cau truc nguyen tu, nguoi ta nhan thay ro rang la Mendeleev đa vo tinh liet ke cac nguyen to theo trat tu so hieu nguyen tu (hay đien tich hat nhan) tang dan.
Tam quan trong cua so hieu nguyen tu đoi voi viec to chuc bang tuan hoan khong đuoc thua nhan cho toi khi su ton tai va tinh chat cua proton va neutron đuoc nghien cuu chi tiet hon. Cac bang tuan hoan cua Mendeleev su dung khoi luong nguyen tu thay vi so hieu nguyen tu đe to chuc cac nguyen to, thong tin co the xac đinh voi đo chinh xac tuong đoi cao o thoi bay gio. Khoi luong nguyen tu thoa man hau het cac truong hop, đem lai mot su mo ta co kha nang tien đoan tinh chat cua cac nguyen to chua biet chinh xac hon bat ky phuong phap cung thoi nao khac. Viec thay the bang so hieu nguyen tu sau nay đem lai moi chuoi xac đinh, dua tren so nguyen cho nguyen to van đuoc su dung toi ngay nay ngay ca khi cac nguyen to tong hop đang đuoc che tao va nghien cuu.


= Nhung phat trien ve sau =

Nam 1871, Mendeleev cong bo mot dang bang tuan hoan, co cac nhom nguyen to tuong tu nhau xep thanh cac cot tu I toi VIII (nhu hinh tren). Ong cung đua ra cac tien đoan chi tiet ve tinh chat cua cac nguyen to ma truoc đo ong tung ghi nhan la bi khuyet nhung han phai ton tai. Nhung khoang trong nay lan luot lap đay khi cac nha khoa hoc kham pha them nhung nguyen to ton tai trong tu nhien. Nguoi ta tung nghi rang nguyen to tu nhien cuoi cung đuoc kham pha la franci (ma Mendeleev goi eka-caesium) vao nam 1939. Nhung mot nguyen to đuoc tong hop lan đau tien vao nam 1940 la plutoni ve sau (1971) lai tim thay voi mot luong rat nho xuat hien trong tu nhien, va toi nam 2011 nguoi ta biet rang tat ca cac nguyen to cho toi californi co the xuat hien trong tu nhien it nhat la duoi dang vet (ham luong cuc nho) trong cac mo quang urani do bat giu neutron va phan ra beta.
Dang bang tuan hoan pho bien hien nay, thuong goi la dang tieu chuan hay dang thong thuong, la ban do Horace Groves Deming hieu chinh. Nam 1923, nha hoa hoc Hoa Ky nay cong bo cac bang tuan hoan dang ngan (goi la kieu Mendeleev) va vua (dang 18 cot) Merck and Company chuan bi dang bang vua 18 cot cua Deming nam 1928 va phat hanh rong rai trong cac truong hoc o Hoa Ky. Toi nhung nam 1930 bang cua Deming đa xuat hien trong cac cuon so tay va tu đien bach khoa hoa hoc. Su pho bien cua no cung mot phan nho đuoc Sargent-Welch Scientific Company phat hanh trong nhieu nam.
Voi su phat trien cua cac ly thuyet co hoc luong tu ve cau hinh electron trong nguyen tu, nguoi ta nhan thay rang moi chu ky (hang) trong bang ung voi su lap đay mot lop vo luong tu electron. Nhung nguyen tu lon hon co nhieu phan lop electron hon, cho nen cac bang ve sau co nhung chu ky ngay cang dai hon.

Nam 1945, Glenn Seaborg, mot nha khoa hoc Hoa Ky, đe xuat rang cac nguyen to ho actini, cung giong ho lanthan lap đay mot phan lop f. Truoc đo ho actini đuoc cho la tao thanh mot hang khoi d thu tu. Đong nghiep cua Seaborg khuyen ong khong nen cong bo mot đe xuat tao bao nhu vay vi no co the lam hong toan bo su nghiep cua ong. Seaborg van bat chap cong bo va gia thuyet nay ve sau đuoc chung minh la đung, gop phan giup ong nhan giai Nobel Hoa hoc nam 1951.
Mac du nhung luong rat nho mot vai nguyen to sieu urani ton tai trong tu nhien, con nguoi biet toi chung đau tien qua tong hop nhan tao. Viec che tao ra chung đa mo rong bang tuan hoan đang ke, voi thanh vien đau tien la neptuni (1939). Vi nhieu nguyen to sieu urani het suc khong ben va phan ra nhanh chong, chung thach thuc viec phat hien va tim hieu tinh chat. Đa co nhieu tranh cai lien quan toi viec cac phong thi nghiem khac nhau đoi ghi cong phat minh va keo theo đo la quyen đat ten cho cac nguyen to moi. Cac nguyen to co ten rieng chinh thuc đuoc cong nhan gan đay nhat la flerovi (nguyen to 114) va livermori (nguyen to 116), ca hai đuoc đat ten ngay 31 thang 5 nam 2012. Nam 2010, mot nhom cong tac nghien cuu giua Nga va Hoa Ky o Dubna, Moskva, Nga, tuyen bo tong hop thanh cong 6 nguyen tu cua nguyen to thu 117 ununsepti, khien no tro thanh nguyen to đuoc tuyen bo phat hien gan đay nhat.


Cac kieu bo tri khac Co nhieu bang tuan hoan voi dang khac dang tieu chuan. Trong khoang 100 nam tu khi bang cua Mendeleev xuat hien nam 1869 nguoi ta uoc tinh co khoang 700 phien ban bang tuan hoan khac nhau an hanh. Cung voi rat nhieu bien the hinh chu nhat, cung co nhung hinh dang khac, nhu cac dang tron, lap phuong, ong tru, mat tien (kieu ngoi nha), chuoi xoan, lang tru 8 canh, kim tu thap, dang chia cat, dang cau, tam giac va, lemniscate,.... Muc đich cua nhung bang nay thuong la nham to đam hoac neu bat cac thuoc tinh hoa hoc hoac vat ly cua cac nguyen to kho nhan thay trong bang tuan hoan thong thuong.
Trong so cac bien the, mot phien ban kha pho bien la ban cua Theodor Benfey (1960), trong đo cac nguyen to đuoc sap xep theo mot chuoi xoan oc lien tuc, voi hiđro o trung tam va cac nguyen to kim loai chuyen tiep, cac ho lanthan va actini chiem cac ban đao.
Hau het cac bang tuan hoan o dang phang nhung cung co nhung phien ban ba chieu ton tai it nhat la tu nam 1862 (truoc ca bang 2 chieu cua Mendeleev). Cac vi du gan đay hon bao gom Phan loai Tuan hoan cua Courtines (1925), He thong Phien cua Wringley (1949),
Chuoi xoan tuan hoan cua Giguere (1965) va Cay Tuan hoan cua Dufour (1996). Đi xa hon nua, Stowe mo ta Bang tuan hoan cho Nha vat ly (1989) cua minh la 4 chieu (ba chieu khong gian va mot chieu mau sac).
Cac dang bang khac nhau đuoc cho la nam tren mot continuum hoa-ly. Ve cuc điem phia hoa hoc trong continuum nay co the thay bang Bang tuan hoan hoa hoc cua Nha hoa hoc vo co 'vo nguyen tac' cua Rayner-Canham (2002), nhan manh cac xu huong va hinh thai tuan hoan, va cac moi quan he cung thuoc tinh hoa hoc di thuong. O gan cuc vat ly la Bang tuan hoan hoa hoc buoc trai cua Janet (1928). Bang nay co mot cau truc the hien moi lien he gan gui hon voi muc đo lap đay lop vo electron va do đo gam hon voi co hoc luong tu. O khoang giua la dang tieu chuan pho bien, đuoc xem la mo ta cac xu huong tuan hoan thuc nghiem trong cac trang thai vat ly, tinh dan đien va dan nhiet, va cac so oxy hoa, cung cac nguyen to khac de dang suy ra tu cac ki thuat truyen thong trong phong thi nghiem hoa hoc.


Cac van đe va tranh cai lien quan = Cac nguyen to chua biet thuoc tinh hoa hoc =
Mac du tat ca nhung nguyen to cho toi ununocti đa đuoc kham pha, trong so cac nguyen to sau hassi (nguyen to 108), chi co copernici (nguyen to thu 112) la đa xac đinh đuoc tinh chat hoa hoc. Cac nguyen to khac co the bieu hien khac voi cach ngoai suy tu cac chu ky thap hon, do cac hieu ung tuong đoi tinh; chang han, nguoi ta tien đoan flevori la the hien tinh chat giong khi hiem, mac du no hien đuoc đat trong nhom cacbon. Tuy nhien cac thi nghiem gan đay lai đe xuat rang flevori lai bieu hien hoa hoc giong nhu chi do vi tri trong bang tuan hoan cua no.


= Mo rong bang tuan hoan trong tuong lai =
Nguoi ta hien khong ro lieu cac nguyen to moi co tiep tuc theo trat tu bang tuan hoan hien tai, lam thanh chu ky 8 hay khong, hay se can nhung su cai tien hay hieu chinh them. Glenn T. Seaborg cho rang chu ky 8 se đi theo đung trat tu, bao gom mot khoi s hai nguyen to cho cac nguyen to 119 va 120, mot khoi g moi cho 18 nguyen to tiep theo, va 30 nguyen to tiep tiep tuc cac khoi f, d va p. Gan đay, cac nha vat ly nhu Pekka Pyykko đua ra gia thuyet rang nhung nguyen to nay se khong theo quy tac Klechkowski ve cach thuc lap đay lop vo electron va do đo se anh huong toi hinh dang bang tuan hoan hien tai.


= Quy mo toi hau =
Cac nha khoa hoc cung chua biet co the co tat ca bao nhieu nguyen to. Tu nam 1911 Elliod Adams đa đe xuat, dua tren su sap xep cac nguyen to theo cac hang ngang cua bang tuan hoan, rang cac nguyen to voi khoi luong lon hon khoang 256 khoi luong hiđro (tuc bang khoang giua nguyen to 99 va 100 hien nay) khong ton tai, mot tien đoan som to ra sai lam. Mot uoc tinh gan đay hon la bang tuan hoan co the ket thuc ngay sau mien đao on đinh, co tam xung quanh nguyen to 126, do su mo rong bang tuan hoan cac nguyen to (cung nhu cac nuclid noi chung) bi gioi han boi proton va neutron trong nhung thu goi la "đuong nho giot" (tuc cac đuong gioi han cua tinh on đinh hat trong bang nuclid). Cac tien đoan khac bang tuan hoan ket thuc o nguyen to 128 nhu boi John Emsley, nguyen to 137 nhu boi Richard Feynman va nguyen to 155 boi Albert Khazan.
Han che cua cac mo hinh co hoc luong tu hien tai khien cho viec xac đinh nguyen to cuoi cung kha di cua bang tuan hoan tro nen kho khan. Mo hinh Bohr tien đoan rang voi so hieu nguyen tu lon hon 137, mot nguyen tu se can electron phan lop 1s di chuyen nhanh hon van toc anh sang, mot đieu bat kha; nhung mo hinh nay chua chinh xac vi khong xet toi hieu ung tuong đoi tinh. Cac phuong trinh tuong đoi tinh cua Paul Dirac cung gap van đe voi cac nguyen to co nhieu hon 137 proton. Voi cac nguyen to nhu vay, ham song cua trang thai Dirac co ban co tinh dao đong hon la lien ket, va khong co khoang cach nao giua cac pho nang luong duong va am, nhu trong nghich ly Klein. Cac bo chinh đua vao lien quan toi hieu ung kich thuoc huu han cua hat nhan chi ra rang nang luong lien ket thu nhat se vuot gioi han cho cac nguyen to nhieu hon 137 proton. Đoi voi nhung nguyen to nang hon, neu orbital trong cung (1s) khong bao hoan, truong đien tu cua hat nhan se keo mot electron ra khoi chan khong, dan toi buc xa positron tu phat; tuy nhien đieu nay khong xay ra neu 1s bao hoa, do đo nguyen to 137 khong nhat thiet la điem tan cung cua bang tuan hoan.


= Cac vi tri khong tuong hop =
Bang tuan hoan co mot so phan khong tuong hop gay nen cac tranh luan toi ngay nay. Mot trong so đo la vi tri cua hiđro va heli thuong đuoc đat o nhung vi tri khong tuong ung voi cau hinh electron cua chung. Hiđro nam tren lithi trong bang tieu chuan, nhung co khi nam tren fluor, hoac tham chi cacbon vi tinh chat it nhieu tuong tu voi cac nguyen to nay. Đoi khi hiđro đuoc đat o mot nhom rieng, vi bieu hien cua no khong đu giong voi bat ki nguyen to nao khac đe nam chung mot nhom. heli thuong đat o tren neon, nhung cung co luc nam tren beryli theo cau hinh electron(heli: 1s2; beryli: [He] 2s2).
Mot van đe khac lien quan toi cac nhom chua cac kim loai chuyen tiep. Đinh nghia cua IUPAC ve kim loai chuyen tiep la nhung nguyen to co nguyen tu voi phan lop d chua hoan thanh, hoac co the tao ra cac cation voi phan lop d chua hoan thanh. Theo đinh nghia nay tat ca cac nguyen to trong cac nhom tu 3 toi 11 la kim loai chuyen tiep. Tuy nhien mot so nha hoa hoc van xem "nguyen to khoi d" va "kim loai chuyen tiep" la nhung thuat ngu hoan đoi đuoc cho nhau, va do đo bao gom ca nhom 12 (kem, cadmi, thuy ngan), mac du nhom nay la ngoai le voi cac electron phan lop d thuong khong tham gia vao lien ket hoa hoc. Gan đay nguoi ta phat hien ra rang thuy ngan co the su dung electron phan lop d đe hinh thanh thuy ngan fluorrit (HgF4), co vu cho lap luan rang thuy ngan (va do đo nhom 12) nen đuoc chinh thuc cong nhan la kim loai chuyen tiep. Tuy nhien, nhung nha binh luan nhu Jensen cho rang su hinh thanh mot hop chat HgF4 chi xay ra duoi nhung đieu kien het suc khong binh thuong; va do đo thuy ngan khong the đuoc xem la kim loai chuyen tiep theo bat cu cach dien giai hop ly ve nghia thong thuong cua thuat ngu nay.. Cung đi theo cach dien giai ve hoa tinh, mot so nha hoa hoc khac đi xa hon toi cho loai tru cac nguyen to nhom 3 ra khoi nhom kim loai chuyen tiep. Lap luan cua ho la nhom 3 khong hinh thanh bat ki ion nao co phan lop d bi chiem giu mot phan va do đo khong the hien bat ki tinh chat nao đac trung cho kim loai chuyen tiep.
Ngoai ra, o nhom 3 cung co mot van đe khac lien quan toi cac chu ky sau cua nhom nay. Nguoi ta khong thong nhat đuoc hai nguyen to sau scandi va ytri la gi, mot so cho la lanthan va actini, nhung so khac cho la luteti va lawrenci. Co mot vai lap luan, dua tren ca hoa hoc va vat ly, ung ho manh me cach sap xep sau nhung khong phai ai cung cam thay chung đu thuyet phuc. Bang tuan hoan chinh thuc cua IUPAC hien nay chon cach the hien tat ca ho lanthan va actini bang cach đanh dau chung trong mot o cua nhom 3. Đinh nghia cua IUPAC ve thuat ngu "lanthanoid" (hay "lanthanide", tuc ho lanthan) bao gom 15 nguyen to gom ca lanthan va luteti, va "transition element" (nguyen to chuyen tiep) ap dung cho lanthan va actini, cung nhu luteti nhung khong co lawrenci, boi vi no khong tuong hop voi nguyen ly Aufbau. Thong thuong electron thu 103 se đi vao phan lop d, nhung cac nghien cuu co hoc luong tu cho thay cau hinh thuc te la [Rn]5f147s27p1 do hieu ung tuong đoi tinh. IUPAC hien khong khuyen nghi mot dang cu the nao cho khoi f trong hang cua bang tuan hoan, khien cho van đe con đe ngo..


= Dang toi uu =
Su ton tai nhieu dang bang tuan hoan khac nhau lam day len cau hoi lieu co mot dang toi uu xac đinh ro rang cua bang tuan hoan. Cau tra loi co le phu thuoc vao lieu tinh tuan hoan hoa hoc xay ra voi cac nguyen to co mot chan ly ngam an, gan ket vao ban the vu tru, hay la tinh tuan hoan đo chi la san pham cua cach dien dich chu quan cua con nguoi, tuy thuoc vao hoan canh, niem tin va thien kien cua nguoi quan sat. Bat ki co so khach quan nao ve tinh tuan hoan hoa hoc cung se phai giai quyet cac cau hoi ve vi tri cua hiđro va heli hay cau tao cua nhom 3 nhu đa neu tren. Mot chan ly nhu the, neu ton tai, hien nay van chua tim thay cho nen voi su vang mat cua no, cac dang bang tuan hoan khac nhau co the duoc xem nhu la nhung bien the tren chu đe ve tinh tuan hoan hoa hoc, moi bien the kham pha va nhan manh nhung khia canh, tinh chat va nhung moi quan he khac nhau giua cac nguyen to. Su pho bien cua dang bang vua cua Deming ma ngay nay ta goi la dang "tieu chuan" co the la ket qua cua su can bang tot giua kich thuoc va cau truc tien dung, va su minh hoa trat tu nguyen tu va cac xu huong tuan hoan.


Xem them Nhom tuan hoan
Chu ky tuan hoan
Thien ha nguyen to
Nguyen tu
Bang tuan hoan mo rong


Chu thich Trich dan Thu muc tham khao Lien ket ngoai Bang tuan hoan cac nguyen to hoa hoc tai Tu đien bach khoa Viet Nam
Periodic table of the elements tai Encyclopædia Britannica (tieng Anh)
OxNotes. "Periodic Table Revision Notes - IGCSE Chemistry - OxNotes GCSE Revision". Truy cap ngay 20 thang 12 nam 2013.
M. Dayah. "Dynamic Periodic Table". Truy cap ngay 14 thang 5 nam 2012.
Brady Haran. "The Periodic Table of Videos". University of Nottingham. Truy cap ngay 14 thang 5 nam 2012.
Mark R. Leach. "The INTERNET Database of Periodic Tables". Truy cap ngay 14 thang 5 nam 2012.
IUPAC Periodic Table of the Elements Luu tru ngay 22 thang 8 nam 2015 tai Wayback Machine Bang tuan hoan chinh thuc cua IUPAC, 1 thang 5 nam 2013
Periodic Table on the Web Luu tru ngay 20 thang 9 nam 2008 tai Wayback Machine Bang tuan hoan truc tuyen