Bài 5: Cấu hình electron

5/5 - (1 bình chọn)

Giải bài 1 trang 27 SGK Hóa 10

Bài 1 (trang 27 SGK Hóa 10): Nguyên tử có Z = 11 thuộc loại nguyên tố:

A. s.

B. p.

C. d.

D. f.

Chọn đáp án đúng.

Lời giải:

A đúng

Z = 11 ⇒ cấu hình e: 1s22s22p63s1 ⇒ e cuối cùng xếp vào phân lớp s nên thuộc nguyên tố s

Giải bài 2 trang 27 SGK Hóa 10

Bài 2 (trang 27 SGK Hóa 10): Cấu hình electron nguyên tử nào sau đây của lưu huỳnh (Z = 16):

A. 1s22s22p53s23p5

B. 1s22s22p63s23p6

C. 1s22s22p63s23p4

D. 1s22s22p63s23p3

Chọn đáp án đúng.

Lời giải:

C : 1s22s22p63s23p4 có Z = 16.

Giải bài 3 trang 28 SGK Hóa 10

Bài 3 (trang 28 SGK Hóa 10): Cấu hình electron của nguyên tử nhôm (Z = 13) là 1s22s22p63s23p1. Vậy:

A. Lớp thứ nhất (Lớp K) có 2 electron.

B. Lớp thứ hai (Lớp L) có 8 electron.

C. Lớp thứ ba (Lớp M) có 3 electron.

D. Lớp ngoài cùng có 1 electron.

Tìm câu sai.

Lời giải:

Câu D là sai.

Lớp ngoài cùng là 3s23p1 có 3 electron

Giải bài 4 trang 28 SGK Hóa 10

Bài 4 (trang 28 SGK Hóa 10): Tổng số hạt proton, notron và electron trong nguyên tử của một nguyên tố là 13.

a) Xác định nguyên tử khối.

b) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó.

(Cho biết: các nguyên tố có số hiệu nguyên từ từ 2 đến 82 trong bảng tuần hoàn thì)

Lời giải:

a) Gọi tổng số hạt proton, tổng số hạt notron, tổng số hạt electron lần lượt là Z, N, E.

Ta có N + Z + E = 13 vì Z = E nên 2Z + N = 13 (1)

Mặt khác từ nguyên tố số 2 đến nguyên tố 82 trong bảng tuần hoàn thì:

→ Z ≤ N ≤ 1,5Z

Từ (1)

⇒ Z ≤ 13-2Z ≤ 1,5Z

⇒ 3Z ≤ 13 ≤ 3,5Z

⇒ 3,7 ≤ Z ≤ 4,3

Vì Z nguyên dương nên chọn Z = 4, suy ra N = 13 – 4 – 4 = 5. Vậy nguyên tử khối của nguyên tố là 4 + 5 = 9.

b) Z = 4 nên có cấu hình electron : 1s22s2.

Giải bài 5 trang 28 SGK Hóa 10

Bài 5 (trang 28 SGK Hóa 10): Có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử lầnl ượt bằng 3, 6, 9, 18?

Lời giải:

Số electron lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử bằng 3, 6, 9, 18 lần lượt là 1, 4, 7, 8. Do các nguyên tử có cấu hình electron như sau:

Z = 3: 1s22s1 ; Z = 6 : 1s22s22p2;

Z = 9: 1s22s22p5 ;Z = 18: 1s22s22p63s23p6.

Giải bài 6 trang 28 SGK Hóa 10

Bài 6 (trang 28 SGK Hóa 10): Viết cấu hình electron của nguyên tử các cặp nguyên tố mà hạt nhân nguyên tử có số proton là:

a) 1, 3.

b) 8, 16.

c) 7, 9.

Những nguyên tố nào là kim loại? là phi kim? Vì sao?

Lời giải:

Hạt nhân nguyên tử cho biết số proton (nghĩa là cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân) nên theo yêu cầu của đề bài ta có thể viết cấu hình electron của nguyên tử các cặp nguyên tố như sau:

a) Z = 1 : 1s1 ; Z = 3 : 1s22s1;

b) Z = 8 : 1s22s22p4 ; Z = 16: 1s22s22p63s23p4;

c) Z = 7 : 1s22s22p3 ; Z = 9: 1s22s22p5.

Nguyên tố kim loại có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng, nên nguyên tố có Z = 3 là kim loại, còn nguyên tố Z = 1 là H giống kim loại nhưng không phải là kim loại.

Nguyên tố phi kim có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng nên các nguyên tố có Z = 8, 16, 7, 9 là phi kim.

Lý thuyết Cấu hình electron nguyên tử

I. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử

Các nguyên lý và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử

   a/ Nguyên lý Pauli: Trên 1 obitan có tối đa 2e và 2e này chuyển động tự quay khác chiều nhau:

b/ Nguyên lý vững bền: Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt các obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao.

   c/ Quy tắc Hund: Trong 1 phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa và có chiều tự quay giống nhau.

   Ví dụ: 

d/ Trật tự các mức năng lượng nguyên tử: Trong nguyên tử, các electron trên các obitan khác nhau, nhưng cùng 1 phân lớp có mức năng lượng như nhau. Các mức năng lượng nguyên tử tăng dần theo trình tự:

   1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

II. Cấu hình electron nguyên tử

Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp của các lớp electron khác nhau.

   a/ Cách viết cấu hình electron nguyên tử

   – Xác định số electron trong nguyên tử.

   – Phân bố các electron theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần.

   – Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp electron trong một lớp.

   Ví dụ: 26Fe. Viết theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần:

   1s22s22p63s23p64s23d6

   – Sau đó viết lại theo thứ tự các phân lớp electron trong 1 lớp:

   1s22s22p63s23p63d64s2

   – Viết gọn: [Ar] 3d6 4s2

   * Chú ý: Khi viết cấu hình electron để dễ nhớ trật tự các mức năng lượng, ta viết theo thứ tự lớp với 2 phân lớp s, p như sau:

   1s     2s2p     3s3p     4s … 4p     5s … 5p     6s … 6p     7s … 7p

   – Sau đó thêm 3d vào giữa lớp 4s … 4p

   – Thêm 4d vào giữa lớp 5s … 5p

   – Thêm 4f 5d vào giữa lớp 6s … 6p

   – Thêm 5f 6d vào giữa lớp 7s … 7p

   – Ta sẽ được: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

b/ Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng

   – Các electron lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố.

   – Số electron lớp ngoài cùng tối đa là 8e

      + Các nguyên tử kim loại có: 1e, 2e, 3e lớp ngoài cùng.

      + Các nguyên tử phi kim có: 5e, 6e, 7e lớp ngoài cùng.

      + Các nguyên tử khí hiếm có: 8e (He có 2e) lớp ngoài cùng.

      + Các nguyên tử có 4e lớp ngoài cùng có thể là kim loại (Ge, Sn, Pb) có thể là phi kim (C, Si).

Hãy bình luận đầu tiên

Để lại một phản hồi

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiện thị công khai.


*