TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI - Nắm chắc cách viết cấu hình electron nguyên tử dựa vào nguyên lý vững bền, nguyên lý Pauli và quy tắc Hund: + Nguyên lý Pauli: Trên một obital ngu[r]
Trang 1Phương pháp viết cấu hình electron môn Hóa học 10 năm 2021
A TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
- Nắm chắc cách viết cấu hình electron nguyên tử dựa vào nguyên lý vững bền, nguyên lý Pauli và quy
tắc Hund:
+ 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 electron nguyên tử
+ Xác định số electron trong nguyên tử
+ Phân bố các electron theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần
+ Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp electron trong một lớp
Ví dụ: 26Fe
+ Có 26e
+ Viết theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
+ Sau đó viết lại theo thứ tự các phân lớp electron trong 1 lớp:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
+ Viết gọn: [Ar] 3d6
4s2
* Chú ý:
+ Trật tự các mức năng lượng AO tăng dần như sau:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
+ CHỦ ĐỀ (n – 1)d4
ns2 chuyển thành (n – 1)d5ns1 (n – 1)d9ns2 chuyển thành (n – 1)d10ns1
* Dựa vào số electron ở lớp ngoài cùng để suy ra tính chất của nguyên tố hóa học
Số electron lớp ngoài cùng Tính chất của nguyên tố
Trang 2Sơ đồ hình thành ion nguyên tử:
M → Mn+
+ ne
X + me → X
m-
Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Cho biết số electron tối đa trong 1 lớp, 1 phân lớp
Hướng dẫn giải:
*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 2: 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 giải:
Do có sự chèn mức NL nên electron được phân bố như sau:
1s22s22p63s23p6 4s23d6
Cấu hình electron của X: 1s2
2s22p63s23p63d64s2hay [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 3: Cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X có dạng [Ne]3s2
3p3 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
Trang 3D Nguyên tử của nguyên tố X có 3 phân lớp electron
Hướng dẫn giải:
⇒ Chọn C
Ví dụ 4: Cấu hình electron nào sau đây viết sai?
A 1s22s22p5 B 1s22s22p63s23p64s1
C 1s22s22p63s23p64s24p5 D 1s22s22p63s23p63d34s2
Hướng dẫn giải:
Cấu hình 1s2
2s2p63s23p64s24p5 thiếu phân lớp 3d Trước khi electron được điền vào phân lớp 4p phải điền vào phân lớp 3d
⇒ 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 giải:
Z = 2 + 8 + 4 = 14
Cấu hình e của X là 1s2
2s2p63s23p2
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 giải:
Nguyên tố d có 4 lớp electron → electron cuối cùng trên phân lớp 3d
Cấu hình electron của nguyên tố này có dạng: 1s2
2s22p63s23p63d44s2 Vậy tổng số electron s và electron p là 20
B BÀI TẬP RÈN LUYỆN KỸ NĂNG
Câu 1 Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron trong các phân lớp p là 7 Số hạt mang điện
của một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điện của một nguyên tử X là 8 hạt Tìm các nguyên tố X và
Y
Hướng dẫn giải:
Đáp án:
Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron tron các phân lớp p là 7
⇒ Cấu hình electron của nguyên tử X là: 1s2
2s2 2p6 3s2 3p1
⇒ ZX = 13 ⇒ X là Al
- Số hạt mang điện cảu một nguyên tử Y nhiều hơn số hạt mang điên của một nguyên tử X là 8 hạt ⇒
2ZY - 2ZX = 8 ⇔ 2ZY – 2.13 = 8
⇒ ZY = 17 ⇒ Y là Cl
Câu 2 Nguyên tố X có Z = 28, cấu hình electron của ion X2+ là:
A 1s22s22p63s23p64s23d8 B 1s22s22p63s23p63d6
Trang 4C 1s22s22p63s23p6 4s23d6 D 1s22s22p63s23p63d8
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Cấu hình electron của X là 1s2
2s22p63s23p63d84s2 Cấu hình ion của X2+
là 1s22s22p63s23p63d8
Câu 3 Nguyên tử của nguyên tố X có electron ở mức năng lượng ở mức cao nhất là 3p nguyên tử của
nguyên tố Y cũng có electron ở mức năng lượng 3p và có một electron ở lớp ngoài cùng Nguyên tử X va
Y có số electron hơn kém nhau 3 Nguyên tử X, Y lần lượt là:
A Khí hiếm và kim loại B Kim loại và kim loại
C Kim loại và khí hiếm D Phi kim và kim loại
Hướng dẫn giải:
Đáp án: D
Cấu hình e của Y: [Ne] 3s2
3p1 ⇒ Y là kim loại
Ta có: ZY = 13 ⇒ ZX = 11 ⇒ Cấu hình: [Ne] 3s1
(loại)
⇒ ZX = 15⇒ Cấu hình: [Ne] 3s2
3p3 ⇒ X là phi kim
Câu 4 Ion Xa+ có tổng số hạt là 80; số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20; tổng số
hạt trong hạt nhân của ion Xa+
là 56 Hãy cho biết cấu hình electron đúng của Xa+?
A [18Ar] 3d8 B [18Ar] 3d6 C [18Ar] 3d44s2 D [18Ar] 3d4
Hướng dẫn giải:
Đáp án: B
Ion Xa+ có tổng số hạt là 80 → 2p + n-a = 80
Ion Xa+ có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20 → (2p-a) - n = 20
Ion Xa+ có tổng số hạt trong hạt nhân là 56 → p + n = 56
Giải hệ → p = 26, n = 30, a = 2
Cấu hình của Xa+
là [Ar]3d6
Câu 5 Nguyên tố A có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1 Nguyên tố B có phân lớp cuối là 3p5
Viết cấu hình electron đầy đủ của A, B Xác định tên A, B
Hướng dẫn giải:
Đáp án:
Cấu hình electron của A và B:
- Nguyên tố A có 3 trường hợp:
+ Không có electron ở 3d:
⇒ Cấu hình electron: 1s2
2s2 2p6 3s2 3p6 4s1: Z = 19 (K) + Có electon ở 3d: vì 4s1
chưa bão hòa nên:
hoặc 3d bán bão hòa: 1s2
2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1:Z = 24 (Cr)
Trang 5hoặc 3d bão hòa: 1s2
2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1: Z = 29 (Cu)
- Nguyên tố B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5, B có Z = 17 là clo (Cl)
Câu 6 Nguyên tử A có e ở phân lớp 3d chỉ bằng một nửa phân lớp 4s.Cấu hình electron của nguyên tử A
là
A [Ar]3d14s2 B [Ar]3d44s2 C [Ne]3d14s2 D [Ar]3d34s2
Hướng dẫn giải:
Đáp án: A
Số electron tối đa của phân lớp 4s là 4s2
→ số e ở phân lớp 3d là 3d1 Cấu hình của nguyên tử A là [Ar]3d14
s2
Câu 7 Nguyên tử M có cấu hình electron ngoài cùng là 3d74s2 Số hiệu nguyên tử của M
A 24 B 25 C 27 D 29
Hướng dẫn giải:
Đáp án: C
Cấu hình electron của nguyên tử M là 1s2
2s22p63s23p63d74s2
Số hiệu nguyên tử của M là 27
Câu 8 Viết cấu hình electron của các ion Cu2+, N3-, Fe3+, Cl-,Al3+ Biết số thứ tự nguyên tố lần lượt là:
Cu (Z = 29), N (Z = 7), Fe (Z = 26), Cl (Z = 17), Al (Z = 13)
Hướng dẫn giải:
Đáp án:
Cu2+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9
N3- = 1s2 2s2 2p6
Fe3+ = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5
Cl- = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Al3+ = 1s2 2s2 2p6
Trang 6Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên
khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí
