Cấu hình electron của Cr (Crom)

Cấu hình electron của Cr (Crom) giúp xác định chính xác vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn, đặc điểm cấu tạo nguyên tử và khả năng tham gia các phản ứng hóa học. Bài viết phân tích chi tiết cấu hình electron của crom, sự phân bố electron, số oxi hóa phổ biến cùng những tính chất đặc trưng của kim loại chuyển tiếp này.

1. Cấu hình electron nguyên tử Cr (Crom) (Z = 24)

- Crom có số hiệu nguyên tử là 24 ⇒ nguyên tử Cr có 24 electron.

- Cấu hình electron nguyên tử crom là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹.

Viết gọn: [Ar] 3d⁵ 4s¹.

Chú ý:

- Do có sự chèn mức năng lượng, các electron được phân bố như sau:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁴.

- Do trạng thái này không bền nên 1 electron ở phân lớp 4s chuyển sang phân lớp 3d để đạt trạng thái bán bão hòa bền vững hơn.

- Sau đó, sắp xếp các phân lớp theo từng lớp để thu được cấu hình electron như trên.

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

-  Vị trí Cr trong bảng tuần hoàn:

+ Từ cấu hình electron của Cr là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹ ta xác định được nguyên tử Cr có 24 electron, phân bố trên 4 lớp electron và số electron hóa trị bằng 6.

⇒ Vậy crom ở ô thứ 24 (do Z = 24); chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm VIB (do có 6 electron hóa trị, nguyên tố d).

- Tính chất nguyên tố:

+ Crom thuộc nhóm VIB nên Crom là kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.

+ Các mức oxi hóa đặc trưng của crom trong hợp chất: +2, +3, +6.

3. Ví dụ

Câu 1: Cation R³⁺ có tổng số hạt là 73. Trong hạt nhân, số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện là 4. Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn hóa học?

A. Ô 13, chu kì 3, nhóm IIIA.

B. Ô 24, chu kì 4, nhóm VIB.

C. Ô 26, chu kì 4, nhóm VIIIB.

D. Ô 21, chu kì 4, nhóm IIIB.

Lời giải:

Đáp án B

R ⟶ R³⁺ + 3e

Gọi số hạt electron, proton, nơtron trong nguyên tử R là e, p, n.

Nguyên tử trung hòa về điện nên e = p.

Cation R³⁺ có tổng số hạt là 73

⇒ (e – 3) + p + n = 73 ⇒ 2p + n = 76  (1)

Trong hạt nhân, số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện là 4.

⇒ n – p = 4         (2)

Từ (1) và (2) ⇒ p = e = 24 và n = 28.

⇒ Cấu hình electron của R là [Ar] 3d⁵ 4s¹.

⇒ R thuộc ô 24, chu kì 4, nhóm VIB trong bảng tuần hoàn.

Câu 2: Nguyên tố X là nguyên tố d trong bảng tuần hoàn. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số electron phân lớp s là 7. Cấu hình electron của nguyên tử X là (biết số electron hóa trị của X không quá 10 electron)

A. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁴ 4s².

B. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹.

C. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s².

D. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹.

Lời giải:

Đáp án B

Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số electron phân lớp s là 7.

⇒ Các phân lớp s của nguyên tử X là 1s², 2s², 3s², 4s¹.

Mà nguyên tố X là nguyên tố d trong bảng tuần hoàn.

⇒ Phân lớp 3d bán bão hòa (3d⁵) hoặc bão hòa (3d¹⁰).

Lại có số electron hóa trị không quá 10

⇒ Cấu hình electron của X là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹.

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

Cấu hình electron của Ag

Cấu hình electron của Ba

Cấu hình electron của Co

Cấu hình electron của Cu

Cấu hình electron của Zn

Trên đây là toàn bộ kiến thức quan trọng về cấu hình electron của Cr, từ cách viết cấu hình nguyên tử crom, giải thích sự phân bố electron đặc biệt đến cách xác định vị trí trong bảng tuần hoàn và tính chất của nguyên tố. Hy vọng bài viết giúp học sinh nắm vững cách suy luận từ cấu hình electron để giải nhanh các bài tập liên quan đến crom. Để xem thêm nhiều bài giải, công thức và kiến thức Hóa học chi tiết, bạn có thể tham khảo các nội dung được cập nhật tại FQA.