Gv: Trần Đức Tuấn ( tel: 0169 5 178 188)

CHUYEN ĐỀ: CẤU HÌNH ELECTRON

I. SỰ PHÂN BỐ ELECTRON Ở LỚP VỎ NGUYÊN TỬ- Sự phân bố electron ở lớp ngoài như sauVỏ nguyên tử Chia nhỏ Lớp electron Chia nhỏ Phân lớp electron

- chứa Z electron - gồm 7 lớp electron kí hiệu n = 1, 2,…,7

- mỗi lớp chia thành các phân lớp s, p, d, f- lớp n chia thành n phân lớp ( n ≤ 4)

- Số electron tối đa ở các lớp và phân lớp

Lớpn 1 2 3 4Kí hiệu K L M N

Phân lớp

tên phân lớp 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4fsố e tối đa của mỗi phân lớp 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14

Số e tối đa trong mỗi lớp 2 8 18 32II. NGUYÊN TẮC SẮP XẾP CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ.- Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt các mức năng lượng từ thấp đến cao.- Thực nghiệm và lí thuyết đã xác định thứ tự mức năng lượng như sau

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s…Lưu ý: Cách nhớ mức năng lượng* Dựa vào quy tắc ziczac đơn giản của Kletkopski

* Hoặc sử dụng một số câu nói vui:s s p s p s d p s d p s f d p s f d p fson son phấn son phấn son đánh phấn son đánh phấn son fải đánh phấn

sonfải đánh phấn son

-Sau đó điền số thứ tự lớp lần lượt cho s (1→7), p(2→7), d(3→6), f(4→6)Ta được 1s2s 2p3s 3p4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 6f* Hoặc: sắn, sắn, phơi sắn, phơi sắn, đi phơi sắn, đi phơi sắn, fải đi phơi sắn, fải đi phơi sắn

s      s          p s         p s           d p s             d p s             f d p s            f d p fIII. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ.1. Cấu hình electron nguyên tửCấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.Người ta quy ước viết cấu hình electron nguyên tử như sau:- Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số (1, 2, 3…).- Phân lớp được ghi bằng chữ cái thường s, p, d, f.- Số electron trong một phân lớp được ghi bằng số ở phía bên phải của phân lớp (s2, p6), các phân lớp không có electron không ghi.2. Cách viết cấu hình electron nguyên tử.- Để viết cấu hình electron nguyên tử ta thường làm theo các bước sau:

+ Bước 1: Xác định số electron nguyên tử ( chính là Z )+ Bước 2: Xác định sự phân bố các lớp, phân lớp theo mức năng lượng

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…+ Bước 3. Lần lượt điền electron vào các phân lớp của thang năng lượng theo nguyên tắc “ từ trong ra ngoài, đầy phân lớp này mới đến phân lớp kia”

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p ….+ Bước 4. sắp xếp các phân lớp về các lớp

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p ….

Ví dụ 1. Viết cấu hình electron của nguyên tử có Z = 8; Z = 17; Z = 20; Z = 26; Z = 24; Z = 29; Z = 30.Trang: 1

Gv: Trần Đức Tuấn ( tel: 0169 5 178 188)

Ví dụ 2. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số electron trong phân lớp s là 4. Có bao nhiêu cấu hình electron phù hợp với X.3. Lưu ý và ý nghĩa của cấu hình electron lớp ngoài cùng.- Thường có 2 trường hợp đặc biệt là Cr ( Z = 24 ) và Cu ( Z = 29 )

Cr: 1s22s22p63s23p63d54s1 Cu: 1s22s22p63s23p63d104s1

Không phải là 3d44s2 3d94s1

Nguyên nhân là do cấu hình dạng 3d5 ( bán bão hòa ) và 3d10 ( bão hòa ) rất bền vững nên Cr và Cu ưu tiên dạng này hơn.- Để thuận tiện người ta thường viết cấu hình dưới dạng: [ khí hiếm] + cấu hình lớp ngoài cùngVd: Fe ( Z = 26 ) 1s22s22p63s23p63d64s2.     viết gọn là [Ar] 3d64s2.- Các nguyên tố có electron cuối cùng điền vào phân lớp nào thì thuộc nguyên tố phân lớp đó

+ nguyên tố s là nguyên tố có e cuối cùng điền vào phân lớp s+ nguyên tố p là nguyên tố có e cuối cùng điền vào phân lớp p+ nguyên tố d là nguyên tố có e cuối cùng điền vào phân lớp d+ nguyên tố f là nguyên tố có e cuối cùng điền vào phân lớp f

Nguyên tố s, p là nguyên tố nhóm A; nguyên tố d, f là nguyên tố nhóm B- Đối với nguyên tố nhóm A, lớp electron ngoài quyết định tính chất của nguyên tố

+ nếu enc = 1,2,3 => kim loại ( với Z = 1, Z = 5, Z = 2 thì không phải)+ nếu enc = 5,6,7 => phi kim+ nếu enc = 8 => khí hiếm+ nếu enc = 4 mà Z < 20 => Phi kim

mà Z > 20 => kim loạiVí dụ 3: Một số nguyên tố có cấu hình e như sau:

a. 1s22s22p1 b. 1s22s22p6 c. 1s22s22p63s23p5

d. 1s22s22p63s23p63d104s2 e. 1s22s22p63s23p63d104s24p1

Nguyên tố nào là kim loại? phi kim? Khí hiếm?IV. CẤU HÌNH ELECTRON CỦA ION.Bước 1: viết cấu hình electron nguyên tử.Bước 2: thêm hoặc bớt electron từ cấu hình nguyên tử từ ngoài vào trong cho phù hợp với điện tích ion

+ bớt electron đối với cation ( ion dương )+ thêm electron đối với anion ( ion âm)

Ví dụ 4. viết cấu hình electron của ion: S2-, Fe2+, Fe3+, Cu2+, Cr3+, Na+, Cl-.Cho biết S ( Z = 16), Fe ( Z = 32 ), Cu ( Z = 29 ), Cr ( Z = 24 ), Na ( Z = 11), Cl ( Z = 17).

Trang: 2

Gv: Trần Đức Tuấn ( tel: 0169 5 178 188)

BTVN: CẤU HÌNH ELECTRON

Tài liệu của: ……………………………..……… lớp……… ( Tel:……………………..)Điểm Nhận xét

Cho nguyên tử khối: H = 1; S = 32; O = 16; Cl = 35,5; N = 14; C = 12; Na = 23; K = 39; Ca = 40; Sr = 87; Ba = 137; Mg = 24; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Mn = 55; Pb = 207; P = 31; Al = 27; Cr = 52; Cd = 112

I. CƠ BẢNCâu 1.Cation R3+ có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 2p6.

- Viết cấu hình electron của R - Anion X2- cũng có cấu hình giống R3+. Cho biết nguyên tố X là nguyên tố nào? Viết cấu hình electron

của X.- Nêu tính chất hoá học đặc trưng của R và X. Cho ví dụ minh hoạ.

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..Câu 2.Nguyên tử nguyên tố M có cấu hình electron lớp ngoài cùng: 3s23p1.

a) Cấu hình electron nguyên tử đầy đủ của nguyên tố M là:b) Số hiệu nguyên tử nguyên tố M bằng bao nhiêu?c) Nguyên tử nguyên tố M có bao nhiêu electron hóa trị?d) Nguyên tố M thuộc loại nguyên tố nào?

Câu 3. Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p3. a) Nguyên tử nguyên tố X có bao nhiêu electron? b) Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử nguyên tố X bằng bao nhiêu?

c) Lớp vỏ nguyên tử nguyên tố X có bao nhiêu lớp electron? d) Lớp ngoài cùng có bao nhiêu electron? e) Lớp electron nào có mức năng lượng cao nhất?

f) Nguyên tử nguyên tố X thuộc loại nguyên tố gì? Câu 4. Viết cấu hình eletron của các ion Fe3+, Fe2+, S2-. Biết số thứ tự của S và Fe trong bảng hệ thống tuần hoàn tương ứng là 16 và 26.……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..

Câu 5. Anion X- và Catrion Y2+ có electron lớp ngoài cùng là 3s23p6. Viết cấu hình electron của X và Y……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

Câu 6. Cho nguyên tử Cl (Z=17) và Ni (Z=28). Viết cấu hình electron của Cl- và Ni2+.……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

Câu 7. Y có tổng các loại hạt (p, n, e) là 115. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 hạt. Tìm A, Z và cho biết nguyên tố đó là kim loại, phi kim hay khí hiếm.

Trang: 3

Gv: Trần Đức Tuấn ( tel: 0169 5 178 188)

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..

Câu 8.Cho 1,8 gam kim loại X thuộc phân nhóm chính nhóm II tác dụng hết với H 2O thu được 1,1 lít H2 (ở 290C và 770 mmHg). Gọi tên X, viết cấu hình electron biết trong X số p = n.……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..Câu 9.Nguyên tố A không phải là khí hiếm, nguyên tử có phân lớp electron ngoài cùng là 4p. Nguyên tử của nguyên tố B có phân lớp electron lớp ngoài cùng là 4s.1. Nguyên tố nào là kim loại ? là phi kim ?2. Xác định cấu hình electron của A và B, biết tổng số electron của hai phân lớp ngoài cùng của A và B bằng 7.……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..Câu 10. Cho cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau:a) 1s22s1 b) 1s22s22p5 c) 1s22s22p63s23p1 d) 1s22s22p63s2

e) 1s22s22p63s23p4. f) 1s22s22p63s1 g) 1s22s22p1 h) …….3d104s2 Cấu hình electron của các nguyên tố phi kim làCấu hình electron của các nguyên tố kim loại là Câu 11. a) Viết cấu hình electron của các ion Fe2+, Fe3+, S2-, Ni và Ni2+ biết S ở ô 16, Fe ở ô 26 và Ni ở ô thứ 28 trong bảng tuần hoàn.b) Trong các cấu hình electron sau, hãy chỉ ra điểm sai ở mỗi cấu hình. Viết lại cho đúng mỗi cấu hình trên. Mỗi cấu hình đúng đó là cấu hình của nguyên tử nào. Hãy viết một phương trình phản ứng chứng minh tính chất hoá học điển hình của nguyên tử nguyên tố đó.

1s22s12p5

1s22s22p63s23p64s23d6

1s22s22p64p64s2

c) Viết cấu hình electron của Cu (Z=29); Cr (Z=24), và xác định vị trí các nguyên tố trong bảng tuần hoàn.……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..

Câu 12. Xác định số hiệu nguyên tử của các nguyên tố sau: 4s24p5, 5s25p4, 5d106s2.……………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..

………………………………………………………………………………………………………………..

Trang: 4