Cấu hình electron của Ca (Canxi)

Xác định vị trí trong bảng tuần hoàn, tính chất hóa học của nguyên tố dựa vào cấu hình electron của canxi như thế nào? Bài viết dưới đây sẽ cung cấp đầy đủ các thông tin về vấn đề này.

Cấu hình electron của Ca (Canxi)

1. Cấu hình electron nguyên tử canxi (Z = 20)

- Canxi có số hiệu nguyên tử là 20 ⇒ nguyên tử Ca có 20 electron.

- Cấu hình electron nguyên tử canxi là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s².

Viết gọn: [Ar]4s².

2. Mối quan hệ giữa cấu hình electron với vị trí trong bảng tuần hoàn và tính chất nguyên tố

-  Vị trí Ca trong bảng tuần hoàn:

+ Từ cấu hình electron của Ca là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² ta xác định được nguyên tử Ca có 20 electron, phân bố trên 4 lớp electron và số electron lớp ngoài cùng bằng 2.

⇒ Vậy canxi ở ô thứ 20 (do Z = 20); chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm IIA (do có 2 electron hóa trị, nguyên tố s).

- Tính chất nguyên tố:

+ Ca thuộc nhóm IIA nên Ca là kim loại kiềm thổ.

+ Ca có xu hướng nhường 2 electron lớp ngoài cùng khi tham gia phản ứng hóa học để đạt cấu hình bền vững của Ar.

Ca ⟶ Ca²⁺ + 2e

+ Công thức oxit: CaO (là oxit bazơ)

+ Công thức hiđroxit tương ứng: Ca(OH)₂ (là bazơ mạnh).

3. Ví dụ

Câu 1: Cation R²⁺ có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 3p⁶. Vị trí của nguyên tố R trong bảng tuần hoàn?

A. Ô 16, chu kì 3, nhóm VIA.

B. Ô 18, chu kì 3, nhóm VIIIA.

C. Ô 20, chu kì 4, nhóm IIA.

D. Ô 12, chu kì 3, nhóm IIA.

Lời giải:

Đáp án C

R ⟶ R²⁺ + 2e

Cation R²⁺ có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 3p⁶.

⇒ Cấu hình electron của ion R²⁺ là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶.

⇒ Cấu hình electron của R là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s².

⇒ Nguyên tử R có 20 electron phân bố trên 4 lớp electron và có 2 electron lớp ngoài cùng.

⇒ Nguyên tố R thuộc ô 20, chu kì 4, nhóm IIA.

Câu 2: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron và hạt nơtron là 40. Trong hạt nhân nguyên tử, số hạt mang điện tích dương bằng với số hạt không mang điện. Cấu hình electron của nguyên tử X là

A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s².

B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹.

C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶.

D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p^5­.

Lời giải:

Đáp án A

Gọi số hạt electron, proton, nơtron của nguyên tố X là e, p, n.

Nguyên tử trung hòa về điện nên e = p.

X có tổng số hạt electron và hạt nơtron là 40 ⇒ e + n = 40          (1)

Trong hạt nhân nguyên tử, số hạt mang điện tích dương bằng với số hạt không mang điện.

⇒ p = n hay e = n                           (2)

Từ (1) và (2) ⇒ e = p = n = 20

⇒ Cấu hình electron của X là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s².

Xem thêm cách viết cấu hình electron của các nguyên tố hóa học hay, chi tiết khác:

• Cấu hình electron của Cl

• Cấu hình electron của Cr

• Cấu hình electron của Ag

• Cấu hình electron của Ba

• Cấu hình electron của Co