Viết cấu hình electron của Fe
Cấu hình electron của nguyên tử Fe
Viết cấu hình electron của Fe là một dạng bài quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 10 và 11. Bài viết này hướng dẫn cách xác định cấu hình electron của nguyên tử Fe, cũng như các ion phổ biến như Fe2+ và Fe3+. Ngoài ra, bạn sẽ được luyện tập với bài tập cấu hình electron của Fe có lời giải chi tiết, giúp hiểu rõ quy luật phân bố electron, vị trí nguyên tố trong bảng tuần hoàn và bản chất mức oxi hóa của sắt.
I. Tổng quan về nguyên tử Fe (Iron)
-
Tên nguyên tố: Iron (Sắt)
-
Ký hiệu hóa học: Fe
-
Số hiệu nguyên tử (Z): 26
-
Cấu trúc lớp electron: phân bố từ trong ra ngoài theo mức năng lượng
II. Cấu hình electron nguyên tử sắt (Z = 26)
Bước 1: Xác định số electron
Vì số hiệu nguyên tử của Fe là 26 → số electron = 26.
Bước 2: Phân bố electron theo mức năng lượng
Tuân theo nguyên lý vật lý lượng tử: nguyên lý Pauli, Hund, và quy tắc thứ tự mức năng lượng tăng dần:
Thứ tự phân mức năng lượng:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p …
Cấu hình electron đầy đủ của Fe:
Fe (Z = 26): 1s22s2 2p63s23p63d64s2
Cấu hình electron viết rút gọn theo khí hiếm
Viết gọn: [Ar] 3d64s2.
✅ Lưu ý:
Do có sự chèn mức năng lượng, theo trật tự phân mức năng lượng các electron được phân bố như sau: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6.
Sau đó, sắp xếp các phân lớp theo từng lớp để thu được cấu hình electron như trên.
Cấu hình electron của nguyên tử iron (Z = 26) theo ô orbital
Nguyên tử Fe có 4 electron độc thân thuộc AO 3d
III. Mối quan hệ giữa cấu hình electron với vị trí trong bảng tuần hoàn và tính chất nguyên tố
1. Vị trí Fe trong bảng tuần hoàn
+ Từ cấu hình electron của Fe là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 ta xác định được nguyên tử Fe có 26 electron, phân bố trên 4 lớp electron và số electron hóa trị bằng 8.
⇒ Vậy sắt ở ô thứ 26 (do Z = 26); chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm VIIIB (do có 8 electron hóa trị, nguyên tố d).
2. Tính chất nguyên tố
+ Sắt thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB nên sắt là kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.
+ Các mức oxi hóa thường gặp của sắt trong hợp chất: +2, +3.
