Cấu hình electron của nguyên tử – Tìm hiểu quy luật sắp xếp electron

Học cách giải bài tập Hóa 10 bài 5 về cấu hình electron của nguyên tử sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cách thức sắp xếp electron trong vỏ nguyên tử và vai trò quan trọng của chúng trong xác định tính chất của các nguyên tố hóa học. Bài viết này sẽ tóm tắt kiến thức cơ bản và đưa ra những ví dụ giải bài tập để giúp bạn nắm vững kiến thức này.

I. Cấu hình electron nguyên tử

Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn cách mà electron phân bố trên các phân lớp khác nhau của nguyên tử. Có một quy ước chung khi viết cấu hình electron nguyên tử như sau:

Bạn đang xem: Cấu hình electron của nguyên tử – Tìm hiểu quy luật sắp xếp electron

• Số thứ tự của lớp electron được ghi bằng chữ số (1, 2, 3,…)
• Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường (s, p, d, f)
• Số electron trong một phân lớp được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp (s2, p6…)

Các nguyên tố s – là những nguyên tố có electron cuối cùng điền vào phân lớp s. Nguyên tố p – là những nguyên tố có electron cuối cùng điền vào phân lớp p. Nguyên tố d – là những nguyên tố có electron cuối cùng điền vào phân lớp d. Nguyên tố f – là những nguyên tố có electron cuối cùng điền vào phân lớp f.

II. Đặc điểm của electron ngoài cùng

• Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp electron ngoài cùng có tối đa là 8 electron.
• Các nguyên tử có 8 electron ở lớp electron ngoài cùng (ns2np6) không tham gia vào các phản ứng hóa học (trừ trong một số điều kiện đặc biệt) vì cấu hình electron của các nguyên tử này rất bền. Đây là nhóm nguyên tử khí hiếm.
• Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhường electron, thường là những nguyên tố kim loại (trừ H, He và B).
• Các nguyên tử có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhận electron, thường là những nguyên tử của nguyên tố phi kim.
• Các nguyên tử có 4 electron ở lớp ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim (xem bảng tuần hoàn).

Nhờ vào việc hiểu cấu hình electron của nguyên tử, chúng ta có thể dự đoán loại nguyên tố một cách dễ dàng.

Bài 1

Nguyên tố có số proton là 11 thuộc loại nguyên tố:
A. s
B. p
C. d
D. f

Hướng dẫn giải bài 1:
Nguyên tố có số proton là 11 có cấu hình electron như sau: 1s22s22p63s1. Do đó, nguyên tố này thuộc loại s. Đáp án đúng là A.

Bài 2

Cấu hình electron nguyên tử của lưu huỳnh (Z = 16) là:
A. 1s22s22p53s23p5
B. 1s22s12p63s23p6
C. 1s22s22p63s23p4
D. 1s22s22p63s23p3

Hướng dẫn giải bài 2:
Nguyên tử lưu huỳnh có Z = 16 có cấu hình electron là: 1s22s22p63s23p4 ⇒ Đáp án đúng là C.

Bài 3

Cấu hình electron của nguyên tử nhôm (Z = 13) là 1s22s22p63s23p1. Vậy:
A. Lớp thứ nhất (Lớp K) có 2 electron
B. Lớp thứ hai (Lớp L) có 8 electron
C. Lớp thứ ba (Lớp M) có 3 electron
D. Lớp ngoài cùng có 1 electron

Hướng dẫn giải bài 3:
Câu D. Lớp ngoài cùng có 1 electron là sai.

Bài 4

Tổng số hạt proton, neutron và electron trong nguyên tử của một nguyên tố là 13.
a) Xác định nguyên tử khối.
b) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó.

Hướng dẫn giải bài 4:
a) Tổng số hạt proton, neutron và electron trong một nguyên tử là 13. Vì số proton bằng số electron, ta có phương trình: 2Z + N = 13. Từ đó, suy ra Z = 4.
Số neutron: N = 13 – 2Z = 13 – 2.4 = 5.
Vậy nguyên tử khối: 4 + 5 = 9.

b) Viết cấu hình electron: Z = 4 có cấu hình là 1s22s2. Đây là nguyên tố s.

Bài 5

Có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử lần lượt bằng 3, 6, 9, 18?

Hướng dẫn giải bài 5:
Số electron ở lớp ngoài cùng của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử lần lượt là: 1, 4, 7, 8. Cấu hình electron của các nguyên tử là:

• Z = 3: 1s22s1
• Z = 6: 1s22s22p2
• Z = 9: 1s22s22p5
• Z = 18: 1s22s22p63s23p6

Bài 6

Viết cấu hình electron của nguyên tử các cặp nguyên tố mà hạt nhân nguyên tử có số proton là:
a) 1, 3
b) 8, 16
c) 7, 9.
Nguyên tố nào là kim loại? Là phi kim? Vì sao?

Hướng dẫn giải bài 6:

• a) z = 1: 1s1, z = 3: 1s22s1
• b) z = 8: 1s22s22p4, z = 16: 1s22s22p63s23p4
• c) z = 7: 1s22s22p3, z = 9: 1s22s22p5
  Nguyên tố kim loại có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng, nên nguyên tố có z = 3 là kim loại.
  Nguyên tố phi kim có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng, nên các nguyên tố có z = 8, z = 16, z = 7, z = 9 là phi kim.

Bài 1

Nguyên tử R có tổng số hạt là 52, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16.
a. Xác định vị trí của R trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
b. Xác định tên nguyên tố R, kí hiệu.

Bài 2

Nguyên tử X có tổng số hạt là 93, trong đó số hạt không mang điện tích bằng 60,345% số hạt mang điện.
a. Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
b. Xác định nguyên tố X.

Bài 3

Tổng số hạt trong ion X là 24, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10.
a. Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
b. Viết công thức oxit cao nhất của X.

Bài 4

Ion A+ và B2- đều có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 3p6.
a. Xác định vị trí của nguyên tố A, B trong bảng tuần hoàn.
b. Viết công thức oxit cao nhất của A, B.

Bài 5

Nguyên tử A có 7 electron p, nguyên tử B có tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt mang điện của nguyên tử X là 8 hạt.
a. Xác định vị trí của A, B trong bảng tuần hoàn.
b. Xác định nguyên tố A, B.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu hóa