Vì sao số AO trong một lớp luôn bằng một nửa số electron tối đa thuộc lớp đó?Giải hộ mình câu này với các bạn

Để hiểu vì sao số orbital (AO) trong một lớp luôn bằng một nửa số electron tối đa thuộc lớp đó, trước tiên chúng ta cần biết một số khái niệm cơ bản về cấu trúc nguyên tử. 1. **Cấu trúc lớp electron**: Mỗi lớp electron (hay còn gọi là tầng năng lượng) được ký hiệu bằng các số nguyên (n = 1, 2, 3, ...). Mỗi lớp này có một số orbital tương ứng. 2. **Số orbital trong lớp**: Trong một lớp n, số lượng orbital (AO) có thể tính bằng công thức: \[ \text{Số AO} = n^2 \] Điều này có nghĩa là lớp n = 1 có 1 orbital, lớp n = 2 có 4 orbital, lớp n = 3 có 9 orbital, v.v. 3. **Số electron tối đa trong lớp**: Số electron tối đa mà một lớp có thể chứa được tính bằng công thức: \[ \text{Số electron tối đa} = 2n^2 \] Như vậy, lớp n = 1 có thể chứa tối đa 2 electron, lớp n = 2 có thể chứa tối đa 8 electron, lớp n = 3 có thể chứa tối đa 18 electron, v.v. 4. **Tại sao số AO bằng một nửa số electron tối đa**: - Mỗi orbital có thể chứa tối đa 2 electron (do nguyên lý Pauli và nguyên lý bất định Heisenberg). - Do đó, số electron tối đa trong một lớp (2n^2) chính là gấp đôi số AO (n^2). Từ đây ta có thể thấy: \[ \text{Số electron tối đa} = 2 \times \text{Số AO} \] Vì vậy, số AO trong một lớp luôn bằng một nửa số electron tối đa thuộc lớp đó. **Kết luận**: Số AO trong một lớp electron là một nửa số electron tối đa vì mỗi orbital có thể chứa tối đa 2 electron.