Title 1.3.1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ PHẦN 8 - ĐA.docx ✅

Trang 1 VẤN ĐỀ 1: ORBITAL, LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON 1) Orbital nguyên tử - Orbital nguyên tử (viết tắt AO) là khu vực không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử mà tại đó xác suất tìm thấy electron là lớn nhất (khoảng 90%). - Các AO thường gặp: s, p, d, f. a) Hình dạng orbital nguyên tử Các AO có hình dạng khác nhau: AO s có hình cầu, AO p có dạng hình số 8 nổi, AO d, f có hình dạng phức tạp. b) Ô orbital nguyên tử - 1 AO được biểu diễn bằng 1 ô vuông, gọi là ô orbital - Nguyên lí Pauli: Mỗi AO chứa tối đa 2 electron có chiều tự quay ngược nhau + Nếu AO chỉ chứa 1 electron thì đó gọi là electron độc thân (kí hiệu mũi tên hướng lên trên:  ) + Nếu AO chứa 2 electron thì được biểu diễn bằng 2 mũi tên ngược chiều nhau  2) Lớp và phân lớp electron a) Tên lớp - Các electron trong cùng 1 lớp có mức năng lượng gần bằng nhau n 1 2 3 4 5 6 7 Tên lớp K L M N O P Q b) Phân lớp electron - Phân lớp electron kí hiệu là s, p, d, f - Các electron trong cùng 1 phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. - Số phân lớp trong mỗi lớp = số thứ tự của lớp + Lớp thứ nhất, n = 1: có 1 phân lớp 1s + Lớp thứ 2, n = 2: có 2 phân lớp 2s và 2p + Lớp thứ 3, n = 3: có 3 phân lớp 3s, 3p và 3d + Lớp thứ 4, n = 4: có 4 phân lớp 4s, 4p, 4d và 4f. - Số AO và số electron tối đa của các lớp n = 1 đến n = 4. n 1 2 3 4 Tên lớp K L M N Tên phân lớp 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f Số AO tối đa (n 2 ) 1 1 3 1 3 5 1 3 5 7 Số e tối đa trong 1 phân lớp (2n 2 ) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 Số e tối đa trong 1 lớp 2 8 18 32
Trang 1 3) Cấu hình electron nguyên tử a) Nguyên lí vững bền: Các electron trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các orbital có mức năng lượng từ thấp đến cao. - Phân lớp bão hòa: chứa số electron tối đa trong phân lớp: s 2 , p 6 , d 10 , f 14 . - Phân lớp nửa bão hòa: s 1 , p 3 , d 5 , f 7 . - Phân lớp chưa bão hòa: trong phân lớp chưa đủ số electron tối đa. b) Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp chưa bão hòa, các electron sẽ phân bố vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa. c) Cách viết cấu hình electron: + Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử. + Bước 2: Điền electron theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần: 1s2s2p3s3p4s3d…. + Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron: 1s2s2p3s3p3d4s4p…. - Ví dụ 1: Ca (Z = 20) → Thứ tự năng lượng AO: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 → Cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 hoặc [Ar]4s 2 - Ví dụ 2: Fe (Z = 26) → Thứ tự năng lượng AO: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6 → Cấu hình electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 hoặc [Ar]3d 6 4s 2 d) Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng Các electron lớp ngoài cùng quyết định tính chất hoá học cơ bản của nguyên tố (kim loại, phi kim, khí hiếm). Các nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng đều rất bền vững, chúng hầu như không tham gia vào các phản ứng hoá học, đó là các nguyên tử khí hiếm (riêng He có số electron lớp ngoài cùng là 2). Các nguyên tố mà nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng là kim loại (trừ H, He, B) . Các nguyên tố mà nguyên tử có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng thường là phi kim. Các nguyên tố mà nguyên tử có 4 electron ở lớp ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim. Câu 1: Hãy cho biết tổng số electron tối đa chứa trong: a) Phân lớp p. b) Phân lớp d. Câu 2: Cho nguyên tố X có 2 lớp electron, lớp thứ 2 có 6 electron. Xác định số hiệu nguyên tử của X.
Trang 1 Câu 3: Trong các cách biểu diễn electron vào các orbital của phân lớp 2p ở trạng thái cơ bản, hãy chọn cách phân bố đúng: Câu 4: Biểu diễn cấu hình electron của các nguyên tử có Z=8 và Z=11theo ô orbital. Câu 5: Silicon được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp: gốm, men sứ, thủy tinh, luyện thép, vật liệu bán dẫn,… Hãy biểu diễn cấu hình electron của nguyên tử silicon (Z=14) theo ô orbital, chỉ rõ việc áp dụng các nguyên lí vững bền, nguyên lí Pauli và quy tắc Hund. Câu 6: Chlorine (Z=17) thường được sử dụng để khử trùng nước máy trong sinh hoạt. Viết cấu hình electron của nguyên tử chlorine và cho biết tại sao chlorine là phi kim? Câu 7: Viết cấu hình electron theo ô orbital của nguyên tử các nguyên tố có Z=9, Z=14 và Z=21. Chúng là nguyên tố kim loại, phi kim hay khí hiếm? Câu 8: Xác định Z của các nguyên tử sau: STT Số electron lớp ngoài cùng Z 1 Nguyên tử X có 5 electron ở lớp M. 2 Nguyên tử X có 4 electron ở lớp L. 3 Nguyên tử X có 7 electron ở lớp N. 4 Nguyên tử X có 4 electron ở lớp L. 5 Nguyên tử X có 3 electron ở lớp M. Câu 9: Hoàn thành bảng sau: STT Z Cấu hình electron CH e rút gọn Số e lớp K Số e lớp L Số e lớp M Số e lớp N KL, PK, hay khí hiếm 1 15 9 2 3 3 5 4 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 5 11 6 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 7 7 8 35 9 24 10 29 11 [Ne]3s 2 3p 3 12 20 13 [Ar]3d 3 4s 2 14 15 2 15 8 1
Trang 1 16 10 17 18 19 7 20 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 Câu 10: Orbital nguyên tử là A. đám mây chứa electron có dạng hình cầu. B. đám mây chứa electron có dạng hình số 8 nổi. C. khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt electron lớn nhất. D. quỹ đạo chuyển động của electron quay quanh hạt nhân có kích thước năng lượng xác định. Câu 11: Sự phân bố electron trong một orbital dựa vào nguyên lí hay quy tắc nào sau đây? A. Nguyên lí vững bền. B. Quy tắc Hund. C. Nguyên lí Pauli. D. Quy tắc Pauli. Câu 12: Sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp electron dựa vào nguyên lý hay quy tắc nào sau đây? A. Nguyên lí vững bền và nguyên lí Pauli. B. Nguyên lí vững bền và quy tắc Hund. C. Nguyên lí Pauli và quy tắc Hund. D. Nguyên lí vững bền và quy tắc Pauli. Câu 13: Sự phân bố electron vào các lớp và phân lớp căn cứ vào A. nguyên tử khối tăng dần. B. điện tích hạt nhân tăng dần. C. số khối tăng dần. D. mức năng lượng electron. Câu 14: Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử, electron lần lượt chiếm các mức năng lượng A. lần lượt từ cao đến thấp. B. lần lượt từ thấp đến cao. C. bất kì. D. từ mức thứ hai trở đi. Câu 15: Các lớp electron được đánh số từ trong ra ngoài bằng các số nguyên dương: n=1,2,3,… với tên gọi là các chữ cái in hoa là A. K, L, M, O,…. B. L, M, N, O,…. C. K, L, M, N, …. D. K, M, N, O, …. Câu 16: Các phân lớp trong mỗi lớp electron được kí hiệu bằng các chữ cái viết thường theo thứ tự là A. s, d, p, f,…. B. s, p, d, f,…. C. s, p, f, d,…. D. f, d, p, s,…. Câu 17: Phát biểu nào sau đây đúng? A. Những electron ở lớp K có mức năng lượng thấp nhất. B. Những electron ở gần hạt nhân có mức năng lượng cao nhất. C. Electron ở orbital 3p có mức năng lượng thấp hơn electron ở orbital 3s. D. Các electron trong cùng một lớp có mức năng lượng bằng nhau. Câu 18: Mỗi orbital nguyên tử chứa tối đa A. 1 electron. B. 2 electron. C. 3 electron. D. 4 electron. Câu 19: Lớp electron có số e tối đa là 18 là A. lớp K. B. lớp L. C. lớp M. D. Lớp N. Câu 20: Tổng số electron trong lớp N là A. 18. B. 8. C. 32. D. 50. Câu 21: Tổng số electron trong lớp L là A. 18. B. 8. C. 32. D. 50. Câu 22: Tổng số electron trong lớp K là A. 2. B. 8. C. 18. D. 32.