4. Bài 5. Lớp, phân lớp và cấu hình electron

Phương pháp giải:

Số electron tối đa trong mỗi lớp là 2n²(n là số thứ tự lớp n $ \leqslant $ 4).

Lời giải chi tiết:

- Số electron tối đa ở lớp K của các nguyên tử có số hiệu nguyên tử Z $ \geqslant $ 2 là 2.

- Thứ tự phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử

+ Các electron được phân bố vào lớp gần hạt nhân trước.

+ Số electron tối đa trong mỗi lớp là 2n²(n là số thứ tự lớp n $ \leqslant $ 4).

Phương pháp giải:

- Lớp thứ n có n² AO.

- Lớp thứ n có tối đa 2n² electron.

Lời giải chi tiết:

Vì lớp thứ n có n² AO và số electron tối đa trong mỗi lớp là 2n² nên số AO trong một lớp luôn bằng một nửa số electron tối đa thuộc lớp đó.

Phương pháp giải:

Lời giải chi tiết:

N (Z = 7)

   + Lớp K có 2 electron.

   + Lớp L có 5 electron.

⇒ Lớp ngoài cùng có 5 electron và 3 AO. 

Phương pháp giải:

Lớp electron thứ n có n phân lớp:

   + n = 1, lớp K: có 1 phân lớp (1s).

   + n = 2, lớp L: có 2 phân lớp (2s và 2p).

   + n = 3, lớp M: có 3 phân lớp (3s, 3p và 3d).

   + n = 4, lớp N: có 4 phân lớp (4s, 4p, 4d, 4f).

Lời giải chi tiết:

Ô (1): Lớp K.

Ô (2): Lớp L.

Ô (3): Lớp M.

Ô (4): Lớp N.

Phương pháp giải:

Lớp electron thứ n có n phân lớp:

   + n = 1, lớp K: có 1 phân lớp (1s).

   + n = 2, lớp L: có 2 phân lớp (2s và 2p).

   + n = 3, lớp M: có 3 phân lớp (3s, 3p và 3d).

   + n = 4, lớp N: có 4 phân lớp (4s, 4p, 4d, 4f).

Lời giải chi tiết:

Lớp electron thứ tư (n = 4) có 4 phân lớp và kí hiệu là 4s, 4p, 4d, 4f.

Phương pháp giải:

- Số lượng AO trong mỗi phân lớp:

   + Phân lớp ns chỉ có 1 AO.

   + Phân lớp np có 3 AO.

   + Phân lớp nd có 5 AO.

   + Phân lớp nf có 7 AO.

- Số electron tối đa trong mỗi AO luôn gấp 2 lần số AO.

Lời giải chi tiết:

Phương pháp giải:

- Điền electron theo thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao (dãy Klechkovski):

1s, 2s, 2p, 3s, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, …

Điền electron bão hòa phân lớp trước rồi mới điền tiếp vào phân lớp sau.

- Đổi lại vị trí các phân lớp sao cho số thứ tự lớp (n) tăng dần từ trái qua phải

1s, 2s, 2p, 3s, 3d, 4s, 4p, 4d, …

Chú ý: Số electron tối đa của mỗi phân lớp.

Lời giải chi tiết:

Z = 1: 1s¹ 

Z = 2: 1s² 

Z = 3: 1s²2s¹ 

Z = 4: 1s²2s² 

Z = 5: 1s²2s²2p¹ 

Z = 6: 1s²2s²2p² 

Z = 7: 1s²2s²2p³ 

Z = 8: 1s²2s²2p⁴ 

Z = 9: 1s²2s²2p⁵ 

Z = 10: 1s²2s²2p⁶ 

Z = 11: 1s²2s²2p⁶3s¹ 

Z = 12: 1s²2s²2p⁶3s² 

Z = 13: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ 

Z = 14: 1s²2s²2p⁶3s²3p² 

Z = 15: 1s²2s²2p⁶3s²3p³ 

Z = 16: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ 

Z = 17: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ 

Z = 18: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 

Z = 19: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ 

Z = 20: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s² 

Phương pháp giải:

Chú ý:
   + Điền electron vào từng ô orbital theo thứ tự lớp và phân lớp.Chú ý:

   + Trong mỗi phân lớp, electron được phân bố sao cho số electron độc thân là lớn nhất.

   + Electron được điền từ trái sang phải.

   + Trong mỗi ô, electron đầu tiên được biểu diễn bằng ↑, electron thứ hai được biểu diễn bằng ↓.

Lời giải chi tiết:

Phương pháp giải:

Từ cấu hình electron, có thể dự đoán các tính chất theo quy tắc sau:

Các nguyên tử có … electron ở lớp ngoài cùng

+ 1, 2, 3: nguyên tố kim loại (tính khử).

+ 5, 6, 7: nguyên tố phi kim (tính oxi hóa).

+ 8: nguyên tố khí hiếm (trừ He chỉ có 2 electron).

+ 4: nguyên tố kim loại hoặc phi kim.

Lời giải chi tiết:

Phương pháp giải:

- AO s (AO hình cầu), AO p (AO hình số tám nổi).

- Các electron thuộc cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau, các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau.

Lời giải chi tiết:

(a) Sai vì AO s có dạng hình cầu.

(b) Đúng.

(c) Sai.

(d) Đúng.

Lời giải chi tiết:

X có hai lớp electron và có một electron độc thân

X có thể là Li (Z = 3):1s²2s¹ hoặc F (Z = 9): 1s²2s²2p⁵.

Lời giải chi tiết:

a) Na (Z = 11) 1s²2s²2p⁶3s¹ ⇒ Na⁺: 1s²2s²2p⁶.

Cl (Z = 17) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ ⇒ Cl^-: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶.

b) Nguyên tử Cl nhận 1 electron để trở thành ion Cl^-, electron này xếp vào AO thuộc phân lớp p của Cl. AO đó là AO chứa 1 electron.

>> Xem chi tiết: Lý thuyết bài 5: Lớp, phân lớp và cấu hình electron