Luyện tập Lớp, phân lớp và cấu hình electron

Nhận thấy 3 ion Na⁺, Mg²⁺, F- có số proton lần lượt là 11, 12, 9. Vậy nhận định “3 ion trên có số hạt proton bằng nhau” là sai.

Phân lớp bão hòa là phân lớp đã chứa tối đa electron.

Các phân lớp bão hòa là: 1s²; 2s²; 3d¹⁰

 Nguyên tử nguyên tố X có 4 electron ở lớp L

X có 2 electron ở phân lớp 2s và 2 electron ở phân lớp 2p

Cấu hình electron của X là 1s²2s²2p² Z = 6

Nguyên tử K có: số e = số p = Z = 19.

Thứ tự mức năng lượng: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

→ Cấu hình electron của K: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

Phân lớp 3d có nhiều nhất: 2.5 = 10 e

Viết cấu hình e: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴.

Ô nguyên tố thứ 16 ⇒ Z = 16.

Mà số e ở các lớp 1, 2, 3 là: 2/8/8. Mà Z = 16 nên số e của các lớp X là: 2/8/6.

Số e ở lớp L (n = 2) là: 8.

Electron trong cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.

Electron trong cùng một lớp có năng lượng bằng nhau sai vì: Electron trong cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau.

Electron ở các phân lớp 1s; 2s; 3s có năng lượng bằng nhau sai vì: Electron ở các phân lớp 1s; 2s; 3s có năng lượng khác nhau.

Electron ở lớp bên ngoài có năng lượng thấp hơn electron ở lớp bên trong sai vì: Electron ở lớp bên ngoài có năng lượng cao hơn electron ở lớp bên trong.

Cấu hình electron của potassium là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ có thể được biểu diễn theo ô orbital như sau:

⇒ Potassium có 10 orbital chứa electron.

Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng thường là nguyên tử của nguyên tố kim loại.

Các nguyên tố kim loại là:

(2) 1s²2s²2p⁶3s¹

(3) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

(4) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²

Sự phân bố electron trong một orbital dựa vào nguyên lí Pauli: Trong 1 orbital chỉ chứa tối đa 2 electron có chiều tự quay ngược nhau.

Xcó Z = 17 nên nguyên tử X có 17 electron.

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵.

⇒ Electron lớp ngoài cùng của X thuộc lớp thứ 3 (lớp M).

Nguyên tử có Z = 16 nên nguyên tử có 16 electron.

⇒ Cấu hình electron là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

Lớp M (n = 3), có 3 phân lớp, được kí hiệu là 3s, 3p, 3d.

Số lượng AO trong mỗi phân lớp

Phân lớp ns có 1 AO;

Phân lớp np có 3 AO;

Phân lớp nd có 5 AO;

Phân lớp ns có 7 AO;

Áp dụng lí thuyết về lớp và các phân lớp: các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau chứ không khác nhau do đó đáp án “Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng khác nhau” => sai

Các phát biểu (1); (5); (6) đúng.

Phát biểu (2) sai vì: Số lượng orbital trong các phân lớp 3s, 3p, 3d là khác nhau.

Phát biểu (3) sai vì: Các electron trên các phân lớp 1s, 2s, 3s có năng lượng khác nhau.

Phát biểu (4) sai vì: Các electron trên các phân lớp 3s, 3p, 3d có năng lượng gần bằng nhau.

Cấu hình electron nguyên tử của F là:

1s²2s²2p⁵

Cấu hình theo ô orbital của F là:

Như vậy nguyên tử F có 1 electron độc thân thuộc AO 2p.