Nêu đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A?

Chúng tôi xin giới thiệu bài Nêu đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A? được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy. Nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tốt môn Hóa học lớp 10 hiệu quả hơn. Mời các bạn tham khảo.

Câu hỏi: Nêu đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A?

Trả lời:

+ Cấu hình electron lớp ngoài cùng (electron hóa trị) của nguyên tử các nguyên tố nhóm A có dạng: nsanpb

Điều kiện: 1 ≤ a ≤ 2; 0 ≤ b ≤ 6

+ Sau mỗi chu kỳ, cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố nhóm A được lặp đi lặp lại, ta nói rằng chúng biến đổi tuần hoàn.

+ Sự biến đổi tuần hoàn về cấu hình electron lớp ngoài cùng của các nguyên tố nhóm A khi điện tích hạt nhân tăng dần chính là nguyên nhân dẫn đến sự biến đổi tuần hoàn về tính chất của nguyên tố.

I. Cấu hình electron của nguyên tử

Cấu hình electron của nguyên tử là chuỗi số đại diện cho các obitan electron. Obitan electron là các khu vực không gian có hình dạng khác nhau bao quanh hạt nhân nguyên tử, trong đó các electron được sắp xếp một cách trật tự. Qua cấu hình electron bạn có thể nhanh chóng xác định được có bao nhiêu obitan electron trong nguyên tử, và số electron trong từng obitan. Một khi hiểu được các nguyên lý cơ bản của cấu hình electron, bạn sẽ tự viết được cấu hình electron và có thể làm các bài kiểm tra hóa học một cách tự tin.

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

- Người ta quy ước cách 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 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,...)

VD: Xác định cấu hình e của N có Z = 7

Cấu hình e của N là: 1s²2s²2p³.

Như vậy, nguyên tử N có tất cả 2 lớp e, (2+3) = 5 e lớp ngoài cùng và có 3 phân lớp.

- Nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s.

- Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp p.

- Nguyên tố d là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d.

- Nguyên tố f là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f.

VD: Nguyên tử N thuộc nhóm nguyên tố p

II. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử

– Các electron trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao.

– Từ trong ra ngoài, mức năng lượng của các lớp tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 và năng lượng của phân lớp theo thứ tự s, p, d, f.

– Khi điện tích hạt nhân tăng, có sự chèn mức năng lượng nên mức năng lượng 4s thấp hơn 3d.

– Thứ tự sắp xếp mức năng lượng (phân mức năng lượng): 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s…

– Thứ tự các lớp electron: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 3f 4s 4p 4d 4f…

Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử:

– Số thứ tự 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,p⁵,…)

Cách viết cấu hình electron nguyên tử bao gồm các bước:

– Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử.

– Bước 2: Các electron được phân bố lần lượt vào các phân lớp theo chiều tăng của năng lượng trong nguyên tử (1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…) và tuân theo quy tắc sau:

Phân lớp s chứa tối đa 2 electron;

Phân lớp p chứa tối đa 6 electron;

Phân lớp d chứa tối đa 10 electron;

Phân lớp f chứa tối đa 14 electron.

– Bước 3: Viết cấu hình electron biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.

Một số lưu ý khi viết cấu hình electron:

– Cần xác định đúng số e của nguyên tử hay ion (số electron(e) = số proton(p) = Z).

– Nắm vững các nguyên lí và quy tắc, kí hiệu của lớp và phân lớp.

– Quy tắc bão hòa và bán bão hòa trên d và f: Cấu hình e bền khi các e điền vào phân lớp d và f đạt bão hòa (d, f) hoặc bán bão hòa (d, f).

III. Mối quan hệ giữa cấu hình e và tính chất nguyên tố

Dựa vào cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố có thể xác định được một số tính chất đặc trưng của nguyên tố đó. Cụ thể là:

1. Loại nguyên tố

– Nguyên tử có 1, 2, 3 e ở lớp ngoài cùng: là nguyên tố kim loại (trừ H, He).

– Nguyên tử có 5, 6, 7 e ở lớp ngoài cùng: thường là nguyên tố phi kim.

– Nguyên tử có 8e ở lớp ngoài cùng: là nguyên tố khí hiếm (cả trường hợp He có 2e).

– Nguyên tử có 4e ở lớp ngoài cùng là phi kim nếu thuộc chu kì 2, 3 và là kim loại nếu thuộc các chu kì khác.

2. Công thức một số loại hợp chất và tính chất của hợp chất đó

Nếu nguyên tố R thuộc nhóm nA:

– Hóa trị trong oxit cao nhất là n → công thức oxit cao nhất là R₂O_n.

– Hóa trị trong hợp chất khí với H (chỉ áp dụng với phi kim) là (8 – n) → công thức hợp chất khí với H là RH_8-n.

– Công thức hidroxit cao nhất: R(OH)_n (nếu n < 4 thì giữ nguyên công thức; nếu n > 3 thì chuyển thành dạng axit HnROn và tối giản công thức bằng cách bớt đi số phân tử H₂O phù hợp).

– Nếu n < 4: oxit và hidroxit cao nhất thường có tính bazơ; nếu n > 3: oxit và hidroxit cao nhất thường có tính axit.

----------------------------------------

Trên đây VnDoc đã giới thiệu tới các bạn nội dung bài Nêu đặc điểm cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử các nguyên tố nhóm A? Để có kết quả học tập tốt và hiệu quả hơn, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Hóa học 10, Chuyên đề Vật Lý 10, Chuyên đề Hóa học 10, Giải bài tập Toán 10. Tài liệu học tập lớp 10 mà VnDoc tổng hợp biên soạn và đăng tải.