Mục lục
A. Lí thuyết
I. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử:
Quy tắc: “Các electron trong nguyên tử lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao”
– Từ trong ra ngoài có 7 mức năng lượng, tương đương với 7 lớp e
– Trong các lớp: Các e lần lượt chiếm các phân lớp theo phân mức năng lượng tăng dần là s, p, d, f…
– Thứ tự sắp xếp theo mức năng lượng: 1s 2s 3s 3p 4s 3d 4p 5s …
II. Cấu hình electron của nguyên tử
1. Cấu hình electron của nguyên tử
– Là cách để mô tả sự xắp sếp các e trong nguyên tử trong các lớp và phân lớp
– Cách biểu diễn cấu hình (dạng chữ số): nla
Trong đó:
n: STT của lớp.
l: tên phân lớp.
a: Số e có mặt tại phân lớp và lớp tương ứng
VD: 1s1 là cấu hình với 1 e tại phân lớp s của lớp thứ 1 (phân lớp 1s)
* Các bước viết cấu hình electron:
– Xác định số electron của nguyên tử.
– Điền e vào các phân lớp theo thứ tự mức năng lượng. (Chú ý đến số e tối đa cho các phân lớp)
VD:
Ne (Z=10): 1s22s22p6
Cl (Z=17): 1s22s22p6 3s23p5
Ar (Z=18): 1s22s22p6 3s23p6
Hoặc viết gọn: [Ne]3s23p6
Fe (Z=26): 1s22s22p6 3s23p6 3d64s2
Hoặc viết gọn: [Ar]3d64s2
Cấu hình e có thể viết theo từng lớp, ví dụ Na có cấu hình 1s22s22p63s1 có thể được viết gọn dưới dạng 2, 8, 1.
* Nguyên tố họ s, họ p, họ d:
– e cuối cùng điền vào phân lớp nào thì nguyên tố là họ đấy
VD:
– Ar là nguyên tố p vì electron cuối cùng của Ar điền vào phân lớp p.
– Fe là nguyên tố d vì electron cuối cùng của Fe điền vào phân lớp d.
2. Cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu
– SGK.
– Nhận xét: Các nguyên tố đều họ s và p
3. Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng
– Đối với tất cả các nguyên tố, lớp ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron (không tham gia vào các phản ứng hóa học (trừ một số đk đặc biệt).
– Khí hiếm: có 8 electron lớp ngoài cùng (trừ He có 2 electron lớp ngoài cùng)
– Kim loại: 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng
– Phi kim: 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng
– Nguyên tử có 4 electron ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim.
B. Bài tập
1. Dạng 1: Tìm nguyên tố và viết cấu hình electron của nguyên tử
– Tìm Z =>Tên nguyên tố, viết cấu hình electron.
VD: Một nguyên tử X có số hiệu nguyên tử Z =19. Số lớp electron trong nguyên tử X là
A. 4 B. 5 C. 3 D. 6
Z = 19 ⇒ Cấu hình electron là: 1s22s22p63s23p64s1 ⇒ có số lớp e là 4
2. Dạng 2: Viết cấu hình electron của ion – Xác định tính chất của nguyên tố
a. Từ cấu hình e của nguyên tử => Cấu hình e của ion tương ứng.
– Cấu hình e của ion dương: bớt đi số e ở phân lớp ngoài cùng của ngtử bằng đúng điện tích ion đó.
– Cấu hình e của ion âm: nhận thêm số e bằng đúng điện tích ion đó vào phân lớp ngoài cùng của ngtử.
b. Dựa vào cấu hình e, xác định cấu tạo nguyên tử, tính chất của nguyên tố.
– Lớp ngoài cùng có 8 e là ngtố khí hiếm.
– Lớp ngoài cùng có 1, 2, 3 e là nguyên tố kim loại.
– Lớp ngoài cùng có 5, 6, 7 là nguyên tố phi kim
– Lớp ngoài cùng có 4 e có thể là kim loại, hay phi kim.
VD1: Cu2+ có cấu hình electron là
A. 1s22s22p63s23p63d94s2 B. 1s22s22p63s23p63d104s1 C. 1s22s22p63s23p63d9 D. 1s22s22p63s23p63d8
Hướng dẫn: Cấu hình e của Cu: 1s22s22p63s23p63d104s1 ⇒ Cấu hình e của Cu2+là: 1s22s22p63s23p63d9
VD2: Cấu trúc electron nào sau đây là của phi kim:
(1). 1s22s22p63s23p4. (4). [Ar]3d54s1.
(2). 1s22s22p63s23p63d24s2. (5). [Ne]3s23p3.
(3). 1s22s22p63s23p63d104s24p3. (6). [Ne]3s23p64s2.
A. (1), (2), (3). B. (1), (3), (5). C. (2), (3), (4). D. (2), (4), (6).
Hướng dẫn: Cấu hình (1), (3), (5) là của phi kim.