Cấu Hình Electron Nguyên Tử: Quy ước Cách Viết Và Những Lưu ý

Số lượt đọc bài viết: 24.306

Cấu hình electron nguyên tử là gì? Quy ước cách viết cấu hình electron như nào? Bảng cấu hình electron của một số nguyên tố?… Cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu cụ thể qua bài viết dưới đây nhé!

MỤC LỤC

• Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử
  • Nguyên lý bền vững
  • Nguyên lý Pauli
  • Quy tắc Hund
• Cấu hình electron của nguyên tử
  • Cấu hình electron nguyên tử
  • Quy ước cách viết cấu hình e
  • Một số chú ý khi viết cấu hình e
  • Các bước viết cấu hình e nguyên tử
  • Cách xác định nguyên tố s,p,d,f
  • Đặc điểm của lớp e ngoài cùng
• Bảng cấu hình electron của một số nguyên tố nhóm A
• Một số dạng bài tập về cấu hình electron
  • Dạng 1: Cho tổng số hạt cơ bản và hiệu số hạt mang điện.
  • Dạng 2: Cho tổng số hạt cơ bản (S)

Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử

Nguyên lý bền vững

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

• Thứ tự sắp xếp mức năng lượng (phân mức năn lượng) theo chiều mũi tên: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s….

• Thứ tự ác lớp electron: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 3f 4s 4p 4d 4f…

Nguyên lý Pauli

Trên một obitan nguyên tử chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.

Quy tắc Hund

Trong cùng một phân lớp, các electron điền vào các obitan sao cho số electron độc thân là lớn nhất

Ví dụ:

• Có 3e phân bố trong 3 AO của phân lớp p như sau:

• Có 5e phân bố trong 3 AO của phân lớp p như sau:

• Có 5e phân bố trong 5 AO của phân lớp d như sau:

Cấu hình electron của nguyên tử

Cấu hình electron nguyên tử

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

Quy ước cách viết cấu hình e

Số thứ tự lớp e được ghi bằng chữ số (1,2,3…)

Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường s,p,d,f

Số e được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp (\(s^{2}p^{6}\))

Một số chú ý khi viết cấu hình e

Cần xác định đúng số e của nguyên tử hay ion (số e = số p = Z)

Nắm vững các nguyên lý và nguyên tắc, ký hiệu của lớp và phân lớp

Quy tắc bão hòa và bán bão hòa trên d và f: cấu hình e bền khi các e điền vào phân lớp d và f đạt bão hòa (\(d^{10}, f^{14}\)) hoặc bán bão hòa (\(d^{5}, f^{7}\))

Các bước viết cấu hình e nguyên tử

• Bước 1: Điền lần lượt các e vào phân lớp theo thứ tự tăng dần mức năng lượng
• Bước 2: Sắp xếp lại theo thứ tự các lớp và phân lớp theo nguyên tắc từ trong ra ngoài
• Bước 3: Xem xét phân lớp nào có khả năng đạt đến bão hòa hoặc bán bão hòa thì có sự sắp xếp lại các electron ở các phân lớp (chủ yếu là d và f)

Ví dụ: Cu (Z = 29)

\(1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{9}4s^{2}\) chuyển thành

\(1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^{1}\)

Cách xác định nguyên tố s,p,d,f

• Nguyên tố s: có electron cuối cùng điền vào phân lớp s
• Nguyên tố p: có electron cuối cùng điền vào phân lớp p
• Nguyên tố d: có electron cuối cùng điền vào phân lớp d
• Nguyên tố f: có electron cuối cùng điền vào phân lớp f

Đặc điểm của lớp e 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)

Khí hiếm (Trừ He có 2e lớp ngoài cung) có 8e lớp ngoài cùng

Kim loại: có 1,2 hoặc 3 e lớp ngoài cùng

Nguyên tử có 4 electron ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim.

Bảng cấu hình electron của một số nguyên tố nhóm A

Dưới đây là bảng cấu hình electron của một số nguyên tố nhóm A, bạn có thể tham khảo:

Một số dạng bài tập về cấu hình electron

Dạng 1: Cho tổng số hạt cơ bản và hiệu số hạt mang điện.

Phương pháp:

• Gọi tổng số hạt mang điện là S, hiệu số hạt mang điện là A, ta dễ dàng có công thức sau: Z = (S + A) : 4

• Căn cứ vào Z và bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học để xác định được nguyên tử đó là thuộc nguyên tố hóa học nào

Ví dụ 1: Tổng số hạt cơ bản của 1 nguyên tử X là 82, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Vậy X là

Cách giải:

Ta có: Z = (82 + 22) : 4 = 26

Vậy X là Fe

Dạng 2: Cho tổng số hạt cơ bản (S)

Phương pháp:

Với dạng này thì ta phải kết hợp thêm bất đẳng thức:

\(1 \leq \frac{N}{Z}\leq 1,52\) (với 82 nguyên tố đầu bảng tuần hoàn) \(1\leq \frac{S-2Z}{Z} \leq 1,52 \Rightarrow \frac{S}{3,52} \leq Z \leq \frac{S}{3}\)

(thường với 1 số nguyên tố đầu độ chênh lệch giữa p, n, không nhiều thường là 1 hoặc 2, nên sau khi chia S cho 3 ta thường chon luôn giá trị nguyên gần nhất, ngoài ra cũng có thể kết hợp công thức:

S = 2Z + N = Z + (Z + N) hay là S = Z + A để chọn nhanh đáp án

Ví dụ 7: Tổng số hạt cơ bản của nguyên tử X là 52, X thuộc nhóm VIIA. X là nguyên tử nguyên tố nào?

Cách giải:

\(Z \leq 52: 3 = 17,33\)

Vậy Z là Clo (Cl)

Trên đây là những kiến thức hữu ích về chủ đề cấu hình electron nguyên tử. Hy vọng đã cung cấp cho bạn những thông tin cần thiết trong quá trình tìm hiểu về chủ đề cấu hình electron nguyên tử. Chúc bạn luôn học tốt!

Xem thêm >>> Phương pháp bảo toàn e là gì? Định luật bảo toàn electron

1/5 - (1 bình chọn) Please follow and like us: