Cách học thuộc cấu hình electron

Bài giảng:

YouTube Video


LÍ THUYẾT
I. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử

Các electron trong nguyên tử
ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao.

Từ trong ra ngoài, mức năng lượng của các lớp tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 và năng lượng của phân lớp theo thứ tự s, p, d, f

Khi điện tích hạt nhân tăng, có sự chèn mức năng lượng nên mức nặng lượng 4s thấp hơn 3d

II. Cấu hình electron nguyên tử

1. Cấu hình electon nguyên tử

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

Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử:
- Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số [1, 2, 3...]
- Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường [s, p, d, f].
- Số electron trong một phân lớp được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp.

Cách viết cấu hình electron nguyên tử gồm các bước sau:
  1. Xác định số electron của nguyên tử.
  2. Các electron được phân bố lần lượt vào các phân lớp theo chiều tăng của năng lượng trong nguyên tử và tuân theo quy tắc sau: phân lớp s chứa tối đa 2 electron; phân lớp p chứa tối đa 6 electron, phân lớp d chứa tối đa 10 electron; phân lớp f chwaas tối đa 14 electron.
  3. Viết cấu hình electron biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.

Nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử electron cuối cùng được điền vào phân lớp s

Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp p

Nguyên tố d là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d

Nguyên tố flà những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f

3. Đặc điểm của lớp e ngoài cùng
  • ĐỐi với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp electron ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron.
  • Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng và nguyên tử heli không tham gia vào các phản ứng há học [ trừ 1 số điều kiện đặc biệt] ví cấu hình electron của các nguyên tử này rất bền. Đó là các nguyên tó khí hiếm chỉ có một nguyên tử.
  • Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng dễ ngường electron là nguyên tử của các nguyên tố kim loại [trừ H, He, B]
  • Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhận electron thường là nguyên tử của nguyên tố phi kim.
  • Các nguyên tử có 4 electron ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim.
Như vậy, khi biết cấu hình electron của nguyên tử có thể dự đoán được loại nguyên tố

Bài tập và lời giải

Bài 1.[Trang 27 SGK hóa học 10 chương 1]

Nguyên tố có z = 11 thuộc loại nguyên tố :

A. s B. p C.d D.f

Chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn Giải bài 1:Ađúng.

Nguyên tố Z=11, ta có cấu hình electron của nguyên tố đó như sau:1s22s22p63s1. Vậy nguyên tố đã cho là s.Đáp án đúng là A.

Bài 2.[Trang 27 SGK hóa học 10 chương 1]

Cấu hình electron nguyên tử nào sau đây của lưu huỳnh [Z = 16] :

A. 1s22s22p53s23p5; B. 1 s22s12p63s23p6;

C. 1s22s22p63s23p4; D. 1 s22s22p63s23p3.

Chọn đáp án đúng.

Hướng dẫn Giải bài 2:

Nguyên tử lưu huỳnh có Z=16 có cấu hình là: 1s22s22p63s23p4Đáp án đúng là C.

Bài 3.[Trang 28 SGK hóa học 10 chương 1]

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.

Hướng dẫn Giải bài 3:Câu D là sai.

Bài 4.[Trang 28 SGK hóa học 10 chương 1]

Tổng số hạt proton, nơtron 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 tô cỏ sô hiệu nguyên tử từ 2 đến 82 trong N bảng tuần hoàn thì1 N/Z1,5]

Hướng dẫn Giải bài 4:

a] Tổng số hạt proton, nowtron, electron trong 1 nguyên tử của nguyên tố đã cho là 13. Mà số proton bằng số electron nên ta có phương trình sau:

2Z + N =13

Mặt khác từ nguyên tố số 2 đến 82 trong bảng tuần ta có:

  • Z N; mà N =13 2Z Z13 2Z Z 4,333 [1]
  • N 1,5Z13-2Z1,5Z 3,5Z 13 Z 3,7 [2]

Từ [1] và [2] vàvì Z nguyên dương 3,7 Z 4,333 . vậy Z =4

Suy ra số nơtron: N =13 2Z = 13 -2.4 = 5

Vậy nguyên tử khối cần tìm theo yêu cầu bài toán là 4+5=9.

b] Viết cấu hình electron: Z=4 có cấu hính là1s22s2. Đây là nguyên tố s

Bài 5.[Trang 28 SGK hóa học 10 chương 1]

Có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử lần lượt bằng 3, 6, 9, 18 ?

Hướng dẫn Giải bài 5:

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.

Bài 6.[Trang 28 SGK hóa học 10 chương 1]

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 ?

Hướng dẫn Giải bài 6:

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 thế 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 tô có z = 8, z = 16, z = 7, z = 9 là phi kim.

Bài tập làm thêm
//d.violet.vn//uploads/resources/611/2007801/preview.swf

Video liên quan

Chủ Đề