Số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử

Số electron lớp ngoài cùng của nguyên tử sắt là :

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng giới thiệu CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ VÀ ĐẶC ĐIỂM ELECTRON LỚP NGOÀI CÙNG nhằm hỗ trợ cho các bạn có thêm tư liệu học tập. Chúc các bạn học tốt môn học này.

Ngày đăng: 11-09-2017

80,178 lượt xem

1. Cấu hình electron nguyên tử

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

 - Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử:

   + Số thứ tự lớp electron bằng các chữ số: 1, 2, 3

   + Phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường: s, p, d, f

  + Số electron trong phân lớp được ghi bằng chỉ số ở phía trên bên phải kí hiệu của phân lớp: s2, p6, d10…

 - Cách viết cấu hình electron nguyên tử:

   + Xác định số electron của nguyên tử.

  + Các electron được phân bố theo thứ tự tăng dần các mức năng lượng AO, tuân theo các nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền và quy tắc Hun.

   + Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong 1 lớp và theo thứ tự của các lớp electron.

   + Lưu ý: các electron được phân bố vào các AO theo phân mức năng lượng tăng dần và có sự chèn mức năng lượng. Tuy nhiên, khi viết cấu hình electron, các phân mức năng lượng cần được sắp xếp lại theo từng lớp.

 Ví dụ: Nguyên tử Fe có Z= 26.

   + Có 26e

   + Các e được phân bố như sau: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Có sự chèn mức năng lượng 4s < 3d

   + Sắp xếp lại các phân lớp theo từng lớp, ta được cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

Hoặc viết gọn: [Ar] 3d6 4s2 ( [Ar] là cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố argon, là khí hiếm gần nhất đứng trước Fe )

2. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng

 - Các electron ở lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố:

   + Số electron tối đa ở lớp ngoài cùng của nguyên tử mỗi nguyên tố là 8 electron. Các nguyên tử có 8e lớp ngoài cùng đều rất bền vững, chúng hầu như không tham gia vào các phản ứng hóa học. Đó là các nguyên tử khí hiếm ( trừ He có 2e lớp ngoài cùng ).

   + Các nguyên tử có 1, 2, 3e ở lớp ngoài cùng là các nguyên tử kim loại, trừ H, He và B.

   + Các nguyên tử có 5, 6, 7e ở lớp ngoài cùng thường là các nguyên tố phi kim.

   + Các nguyên tử có 4e ở lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử kim loại hoặc phi kim

Trung tâm luyện thi, gia sư - dạy kèm tại nhà NTIC Đà Nẵng

LIÊN HỆ NGAY VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN CHI TIẾT

ĐÀO TẠO NTIC  

Địa chỉ: Đường nguyễn lương bằng, P.Hoà Khánh Bắc, Q.Liêu Chiểu, Tp.Đà Nẵng
Hotline: 0905540067 - 0778494857 

Email:

Trường THPT Trịnh Hoài Đức - Trường Trung Học Chất Lượng Cao

Địa chỉ: DT745, Thạnh Lợi, An Thạnh, Thuận An, Bình Dương

Điện thoại: 0650.825477

Website: //thpttrinhhoaiduc.edu.vn/

Quy tắc: "Các electron trong nguyên tử lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao"

- Từ trong ra ngoài có 7 mức năng lượng, tương đương với 7 lớp e

- Trong các lớp: Các e lần lượt chiếm các phân lớp theo phân mức năng lượng tăng dần là s, p, d, f…

- Thứ tự sắp xếp theo mức năng lượng: 1s 2s 3s 3p 4s 3d 4p 5s ...

II. Cấu hình electron của nguyên tử

1. Cấu hình electron của nguyên tử

- Là cách để mô tả sự xắp sếp các e trong nguyên tử trong các lớp và phân lớp

- Cách biểu diễn cấu hình [dạng chữ số]: nla

Trong đó:

n: STT của lớp.

l: tên phân lớp.

a: Số e có mặt tại phân lớp và lớp tương ứng

VD: 1s1 là cấu hình với 1 e tại phân lớp s của lớp thứ 1 [phân lớp 1s]

* Các bước viết cấu hình electron:

- Xác định số electron của nguyên tử.

- Điền e vào các phân lớp theo thứ tự mức năng lượng. [Chú ý đến số e tối đa cho các phân lớp]

VD:

Ne [Z=10]: 1s22s22p6

Cl [Z=17]: 1s22s22p6 3s23p5

Ar [Z=18]: 1s22s22p6 3s23p6

Hoặc viết gọn:  [Ne]3s23p6

Fe [Z=26]: 1s22s22p6 3s23p6 3d64s2

Hoặc viết gọn: [Ar]3d64s2

Cấu hình e có thể viết theo từng lớp, ví dụ Na có cấu hình 1s22s22p63s1 có thể được viết gọn dưới dạng 2, 8, 1.

* Nguyên tố họ s, họ p, họ d:

- e cuối cùng điền vào phân lớp nào thì nguyên tố là họ đấy

VD:

- Ar là nguyên tố p vì electron cuối cùng của Ar điền vào phân lớp p.

- Fe là nguyên tố d vì electron cuối cùng của Fe điền vào phân lớp d.

2. Cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu

- SGK.

- Nhận xét: Các nguyên tố đều họ s và p

3. Đặc điểm của electron lớp 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 [trừ một số đk đặc biệt].

- Khí hiếm: có 8 electron lớp ngoài cùng [trừ He có 2 electron lớp ngoài cùng]

- Kim loại: 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng

- Phi kim: 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng

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

B. Bài tập

1. Dạng 1: Tìm nguyên tố và viết cấu hình electron của nguyên tử

- Tìm Z =>Tên nguyên tố, viết cấu hình electron.

VD: Một nguyên tử X có số hiệu nguyên tử Z =19. Số lớp electron trong nguyên tử X là

A. 4                                      B. 5                                       C. 3                                    D. 6

Z = 19 ⇒ Cấu hình electron là: 1s22s22p63s23p64s1 ⇒ có số lớp e là 4

2. Dạng 2: Viết cấu hình electron của ion - Xác định tính chất của nguyên tố

a. Từ cấu hình e của nguyên tử => Cấu hình e của ion tương ứng.

- Cấu hình e của ion dương: bớt đi số e ở phân lớp ngoài cùng của ngtử bằng đúng điện tích ion đó.

- Cấu hình e của ion âm: nhận thêm  số e bằng đúng điện tích ion đó vào phân lớp ngoài cùng của ngtử.

b. Dựa vào cấu hình e, xác định cấu tạo nguyên tử, tính chất của nguyên tố.

 - Lớp ngoài cùng có 8 e là ngtố khí hiếm.

 - Lớp ngoài cùng có 1, 2, 3 e là nguyên tố kim loại.

 - Lớp ngoài cùng có 5, 6, 7 là nguyên tố phi kim - Lớp ngoài cùng có 4 e  có thể là kim loại, hay phi kim.

VD1: Cu2+ có cấu hình electron là

A. 1s22s22p63s23p63d94s2    B. 1s22s22p63s23p63d104s1    C. 1s22s22p63s23p63d9    D. 1s22s22p63s23p63d8

Hướng dẫn: Cấu hình e của Cu: 1s22s22p63s23p63d104s1 ⇒ Cấu hình e của Cu2+là: 1s22s22p63s23p63d9 

VD2: Cấu trúc electron nào sau đây là của phi kim:

[1]. 1s22s22p63s23p4.                                          [4]. [Ar]3d54s1.

[2]. 1s22s22p63s23p63d24s2.                                [5]. [Ne]3s23p3.

[3]. 1s22s22p63s23p63d104s24p3.                          [6]. [Ne]3s23p64s2.

A. [1], [2], [3].                   B. [1], [3], [5].                     C. [2], [3], [4].                 D. [2], [4], [6].

Hướng dẫn: Cấu hình [1], [3], [5] là của phi kim.

Chủ đề hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu về cấu hình electron. Mở đầu cho kiến thức lớp 10 và ôn lại một số nội dung mà chúng ta đã học khi mới làm quen với bộ môn hóa học lớp 8. Chúng ta sẽ tìm hiểu lần lượt, từ cấu hình electron nguyên tử, đặc điểm của lớp electron ngoài cùng, đến cách viết cấu hình electron và một số ví dụ áp dụng. Nào chúng ta cùng tìm hiểu nhé!

Lý thuyết về cấu hình electron

Cấu hình electron nguyên tử

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

Bạn đang xem: Cấu hình electron nguyên tử: lý thuyết, cách viết cấu hình e

– Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử:

+ Số thứ tự lớp electron bằng các chữ số: 1, 2, 3

+ Phân lớp được kí hiệu bằng chữ cái thường: s, p, d, f

+ Số electron trong phân lớp được ghi bằng chỉ số ở phía trên bên phải kí hiệu của phân lớp: s2, p6, d10…

– Cách viết cấu hình electron nguyên tử:

+ Xác định số electron của nguyên tử.

+ Các electron được phân bố theo thứ tự tăng dần các mức năng lượng AO, tuân theo các nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền và quy tắc Hun.

+ Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong 1 lớp và theo thứ tự của các lớp electron.

+ Lưu ý: các electron được phân bố vào các AO theo phân mức năng lượng tăng dần và có sự chèn mức năng lượng. Tuy nhiên, khi viết cấu hình electron, các phân mức năng lượng cần được sắp xếp lại theo từng lớp.

Ví dụ: Nguyên tử Fe có Z= 26.

+ Có 26e

+ Các e được phân bố như sau: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Có sự chèn mức năng lượng 4s < 3d

+ Sắp xếp lại các phân lớp theo từng lớp, ta được cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

Hoặc viết gọn: [Ar] 3d6 4s2 [ [Ar] là cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố argon, là khí hiếm gần nhất đứng trước Fe ]

Đặc điểm lớp electron ngoài cùng

– Các electron ở lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố:

+ Số electron tối đa ở lớp ngoài cùng của nguyên tử mỗi nguyên tố là 8 electron. Các nguyên tử có 8e lớp ngoài cùng đều rất bền vững, chúng hầu như không tham gia vào các phản ứng hóa học. Đó là các nguyên tử khí hiếm [ trừ He có 2e lớp ngoài cùng ].

+ Các nguyên tử có 1, 2, 3e ở lớp ngoài cùng là các nguyên tử kim loại, trừ H, He và B.

+ Các nguyên tử có 5, 6, 7e ở lớp ngoài cùng thường là các nguyên tố phi kim.

+ Các nguyên tử có 4e ở lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử kim loại hoặc phi kim.

Cách viết cấu hình electron

Nguyên lí và quy tắc cần nhớ

Để viết được cấu hình electron, đầu tiên chúng ta cần nắm chắc những nguyên lý và quy tắc sau:

+ Nguyên lý Pauli: Trên một obital nguyên tử chỉ có thể chứa tối đa là hai electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.

+ Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obital sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau.

+ Nguyên lý vững bền: Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron lần lượt chiếm các obital có mức năng lượng từ thấp đến cao

Các bước viết cấu hình e

Bước 1: Xác định số e của nguyên tử [Z].

Bước 2: Sắp xếp các e theo thứ tự tăng dần mức năng lượng:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…

Bước 3: Sắp xếp cấu hình e: theo thứ tự từng lớp [1→7], trong mỗi lớp theo thứ tự từng phân lớp [s→p→d→f].

Ví dụ: Na [Z=11]:

B1: E=Z= 11

B2: 1s2 2s2 2p6 3s1

B3: 1s2 2s2 2p6 3s1

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Viết Cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố sau:

a] Cl [Z=17]

B1: E=Z= 17

B2: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

B3: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

b] Ne [ Z=10]

B1: E=Z=10

B2: 1s2 2s2 2p6

B3: 1s2 2s2 2p6

c] O [Z=8]

B1: E=Z=8

B2: 1s2 2s2 2p4

B3: 1s2 2s2 2p4

d] Ar [Z=18]

B1: E=Z=18

B2: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

B3: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Ví dụ 2: Cho biết số electron tối đa trong 1 lớp, 1 phân lớp

Hướng dẫn:

*Số electron tối đa trong một phân lớp

+ Phân lớp s chứa tối đa 2e

+ Phân lớp p chứa tối đa 6e

+ Phân lớp d chứa tối đa 10e

+ Phân lớp f chứa tối đa 14e

* Số electron tối đa trong một lớp

+ Lớp thứ nhất có tối đa 2e

+ Lớp thứ hai có tối đa 8e

+ Lớp thứ ba có tối đa 18e

Ví dụ 3: Nguyên tử X có ký hiệu 2656X. Cho các phát biểu sau về X:

[1] Nguyên tử của nguyên tố X có 8 electron ở lớp ngoài cùng.

[2] Nguyên tử của nguyên tố X có 30 nơtron trong hạt nhân.

[3] X là một phi kim.

[4] X là nguyên tố d.

Trong các phát biểu trên, những phát biểu đúng là?

A. [1], [2], [3] và [4].

B. [1], [2] và [4].

C. [2] và [4].

D. [2], [3] và [4].

Hướng dẫn:

Do có sự chèn mức NL nên electron được phân bố như sau:

1s22s22p63s23p6 4s23d6

Cấu hình electron của X: 1s22s22p63s23p63d64s2hay [Ar] 3d64s2

– Số e lớp ngoài cùng là 2 do đó X là Kim loại

– N = A – Z = 56 – 26 = 30

– Electron cuối cùng phân bố trên phân lớp 3d nên X là nguyên tố d.

⇒ Chọn C.

Ví dụ 4: Cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X có dạng [Ne]3s23p3. Phát biểu nào sau đây là sai?

A. X ở ô số 15 trong bảng tuần hoàn.

B. X là một phi kim.

C. Nguyên tử của nguyên tố X có 9 electron p.

D. Nguyên tử của nguyên tố X có 3 phân lớp electron.

Hướng dẫn:

⇒ Chọn C.

Ví dụ 5: Một nguyên tử của nguyên tố X có 3 lớp electron. Lớp ngoài cùng có 4 electron. Xác định số hiệu nguyên tử của X. Viết cấu hình e của X

Hướng dẫn:

Z = 2 + 8 + 4 = 14

Cấu hình e của X là 1s22s2p63s23p2

Ví dụ 6: Một nguyên tố d có 4 lớp electron, phân lớp ngoài cùng đã bão hòa electron. Tổng số electron s và electron p của nguyên tố này là

Hướng dẫn:

Nguyên tố d có 4 lớp electron → electron cuối cùng trên phân lớp 3d.

Cấu hình electron của nguyên tố này có dạng: 1s22s22p63s23p63dX4s2.

Vậy tổng số electron s và electron p là 20.

Những kiến thức về lý thuyết và cách viết cấu hình electron với một số ví dụ minh họa. Để học tốt dạng bài này, các em nên sưu tầm thêm một số tài liệu để áp dụng ngay những kiến thức trong bài học này nhé! Chúc các em học tốt.

Đăng bởi: THPT Sóc Trăng

Chuyên mục: Giáo dục

Video liên quan