Tiêu đề Bài 3. Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử - GV.docx ✅

KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1 I. CHUYỂN ĐỘNG CỦA ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ: 1. Tìm hiểu sự chuyển động của electron trong nguyên tử: Mô hình nguyên tử theo Rutherford – Bohr Mô hình nguyên tử hiện đại Đặc điểm:  Electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn hay bầu dục, giống như quỹ đạo các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời. Đặc điểm  Electron chuyển động rất nhanh, quanh hạt nhân, không theo quỹ đạo xác định, tạo thành đám mây electron.  Vùng không quanh hạt nhân mà tại đó xác suất tìm thấy (có mặt electron) khoảng 90% gọi là orbital nguyên tử kí hiệu là AO (Atomic Orbital). 2. Tìm hiểu về orbital nguyên tử: Loại AO Hình dạng AO s Hình cầu AO p Hình số 8 nổi được phân bố theo các trục của hệ tọa độ Descartes (Đề - các) AO p X (Vị trí AO p phân bố trên trục Ox) AO p y (Vị trí AO p phân bố trên trục Oy) AO p z (Vị trí AO p phân bố trên trục Oz) AO d ,f Có hình dạng phức tạp.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 2 Hình. Hình dạng của các orbital s và p 3. Ô orbital: Một AO được biểu diễn bằng một ô vuông, gọi là ô orbital Một AO chứa tối đa 2 electron => 2 electron này gọi là cặp electron ghép đôi. Nếu AO chứa 1 electron => 1 electron này gọi là electron độc thân. Nếu AO không chứa electron nào => gọi là AO trống. Ví dụ 1. Trả lời những câu hỏi sau đây liên quan đến mô hình Rutherford – Bohr và mô hình hiện đại về nguyên tử. a) Vì sao còn gọi mô hình Rutherford – Bohr là mô hình hành tinh nguyên tử? b) Theo mô hình hiện đại, orbital p có hình số tám nổi với hai phần (còn gọi là hai thùy) giống hệt nhau. Xác suất tìm thấy electron ở mỗi thùy là khoảng bao nhiêu phần trăm? c) So sánh sự giống và khác nhau giữa mô hình Rutherford – Bohr và mô hình hiện đại về nguyên tử. Đáp án: a) Mô hình Rutherford – Bohr còn gọi là mô hình hành tinh nguyên tử vì trong mô hình Rutherford – Bohr electron quay xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời. b) Theo mô hình hiện đại, xác suất tìm thấy electron ở mỗi thùy trong AO p là khoảng 90%. c) Mô hình Rutherford - Bohr Mô hình hiện đại Giống nhau Khối lượng tập trung chủ yếu ở hạt nhân, electron càng xa hạt nhân thì năng lượng càng cao Khác nhau Các electron chuyển động theo quỹ đạo tròn hoặc bầu dục. Các electron chuyển động không theo quỹ đạo xác định. Ví dụ 2. 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. Ví dụ 3. Trả lời các câu hỏi sau: a) Orbital s và p có dạng hình gì? b) Quan sát Hình 3.3 và nêu sự định hướng của các AO p trong không gian.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 3 Đáp án: a) Orbital s có dạng hình cầu và orbital p có dạng hình số 8 nổi. b) Orbital p có 3 sự định hướng:     + Orbital p x  định hướng theo trục x.     + Orbital p y  định hướng theo trục y.     + Orbital p z  định hướng theo trục z. Ví dụ 4. Cách biểu diễn electron trong AO nào sau đây không tuân theo nguyên lí Pauli? A. . B. . C. . D. . II. LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON: 1. Tìm hiểu lớp electron: Hình. Minh hoạ các lớp electron ở vỏ nguyên tử Đặc điểm: - Trong nguyên tử, các electron được sắp xếp thành từng lớp (kí hiệu K, L, M, N, O, P, Q) từ gần đến xa hạt nhân, theo thứ tự từ lớp n = 1 đến n = 7. - Các electron trên cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau. - Lớp e càng gần hạt nhân có năng lượng càng thấp => lớp K có năng lượng thấp nhất (e ở lớp này bị giữ chặt nhất). 2. Tìm hiểu phân lớp electron: Đặc điểm - Mỗi lớp electron phân chia thành các phân lớp, kí hiệu bằng các chữ cái viết thường: s, p, d, f (theo tứ tự năng lượng: s < p < d < f). - Các electron thuộc các phân lớp s, p, d và f được gọi tương ứng là các electron s, p, d và f.
KIẾN THỨC TRỌNG TÂM CHƯƠNG 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 4 - Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau. Hình. Kí hiệu một số lớp và phân lớp electron trong nguyên tử - Lớp thứ n thì có n phân lớp và kí hiệu là ns, np, nd, nf... Phân lớp s có 1 AO Phân lớp p có 3AO Phân lớp d có 5AO Phân lớp f có 7AO - Với 4 lớp đầu (1, 2, 3, 4) số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó. Ví dụ 1. Trong nguyên tử, các electron sắp xếp thành từng lớp và phân lớp theo các mức năng lượng từ thấp đến cao. a. Những electron ở gần hạt nhân bị hút mạnh hơn về phía hạt nhân nên có năng lượng lớn hơn so với những electron ở xa hạt nhân. b. Các electron thuộc cùng một lớp có mức năng lượng bằng nhau. c. Các electron thuộc cùng một phân lớp có mức năng lượng gần bằng nhau. d. Những electron ở lớp P có mức năng lượng cao nhất. Trả lời đúng hoặc sai cho các ý a), b), c), d) Đáp án: a. S. Năng lượng của những electron gần hạt nhân là thấp còn ở xa hạt nhân là cao. b. S. Các electron thuộc cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau. c. S. Các electron thuộc cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. d. Đ. Lớp P là lớp số 7  có mức năng lượng cao nhất. Ví dụ 2. Hãy cho biết tổng số electron tối đa chứa trong phân lớp s, p, d, f và số lượng orbital trong các phân lớp đó. Đáp án: (số AO = ½ số e tối đa) Phân lớp s p d f Số electron tối đa 2 6 10 14 Số orbital 1 3 5 7 Ví dụ 3. Lớp electron có số electron tối đa gọi là lớp electron bão hòa. Tổng số electron tối đa có trong các lớp L và M là A. 2 và 8. B. 8 và 10. C. 8 và 18. D. 18 và 32.