Bài giảng Hóa học lớp 10 bài 5: Cấu hình electron nguyên tử - Trường THPT Bình Chánh

Kiểm tra bài cũ
Câu 1.
Cho biết số electron tối đa trên các phân lớp electron ?

Đáp án
Phân lớp
Số e tối đa

s
2

p
6

d
10

f
14


Câu 2.
Cho biết số electron tối đa trên các lớp electron ?
Đáp án
Lớp

Số electron tối đa

1 ( K)

2

2 (L)

8

3 (M)

18

4 (N)

32



I. 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 tới 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 tăng theo thứ tự s, p, d, f.
Thứ tự các phân lớp theo chiều tăng năng lượng:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s...


II. Cấu hình electron nguyên tử.
1. Cấu hình electron nguyên tử (CHE)
Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố các
electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.
* Quy ước cách viết cấu hình electron như sau:

- Số thứ tự của lớp được ghi bằng số thường (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 ( ví dụ: s2, p6,...)


* Các bước viết cấu hình electron như sau:
Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử ( E = Z = P )
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: 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 (1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p...)


♣ Sau đây là cách viết CHE của các nguyên tố có Z ≤ 20.
Ví dụ 1:
Viết cấu hình electron của Al (Z = 13)
Ta có: E = Z = 13

→CHEAl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Hoặc: [Ne] 3s23p1
[Ne] là kí hiệu CHE của nguyên tố neon, là khí hiếm gần
nhất đứng trước Al.

Ví dụ 2: Viết cấu hình electron của các ngun tố sau:
O (Z = 8)

1s2 2s2 2p4

Cl (Z = 17)

1s22s22p63s23p5

Ca (Z = 20)

1s22s22p63s23p64s2


Lưu ý:
Cấu hình electron được suy ra từ sự phân bố electron theo năng lượng
nhưng được xếp lại theo thứ tự các lớp từ nhỏ đến lớn.
♣ Sau đây là cách viết CHE của các nguyên tố có Z > 20.

Ví dụ 3: Viết cấu hình electron của Fe (Z = 26),
cho biết Fe thuộc loại nguyên tố gì (s, p, d, f) ?
Theo chiều tăng năng lượng:

1s22s22p63s23p64s23d6

electron cuối cùng điền vào phân lớp d → Fe là nguyên tố d

Cấu hình electron của Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2

Ví dụ 4: Viết cấu hình electron của Cu (Z = 29).
Theo chiều tăng năng lượng : 1s22s22p63s23p64s23d9
1s22s22p63s23p64s13d10

Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1
Ví dụ 5: Viết cấu hình electron của Cr (Z =24).
Theo chiều tăng năng lượng : 1s22s22p63s23p64s23d4
1s22s22p63s23p64s13d5
Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d54s1


Lưu ý: có thể viết cấu hình electron theo lớp
Thí dụ:
Cấu hình electron của Mg là 1s22s22p63s2
Hay có thể được viết theo lớp là 2, 8, 2


2. Phân loại nguyên tố:
Các nguyên tố được chia thành 4 nhóm: s, p, d, f được xác
định theo phân lớp có mức năng lượng cao nhất.
Nguyên tố s: là những nguyên tố mà nguyên tử có electron
cuối cùng điền vào phân lớp s, VD: 1s22s1
Nguyên tố p: là những nguyên tố mà nguyên tử có electron
cuối cùng điền vào phân lớp p, VD: 1s22s22p1
Nguyên tố d: là những nguyên tố mà nguyên tử có electron
cuối cùng điền vào phân lớp d trong chiều tăng năng lượng,
VD: 1s22s22p63s23p63d64s2

III. Đặc điểm của lớp electron ngồi cùng.
- Tính chất của 1 nguyên tố phụ thuộc vào số lượng electron
ở lớp ngồi cùng của ngun tử của ngun tố đó.
- Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp electron

ngồi cùng có nhiều nhất là 8 electron.
- Lớp ngồi cùng có 1, 2, 3 electron: Dễ nhường electron, có tính
kim loại (trừ H; He; B).


- Lớp ngồi cùng có 4 electron: Có thể là nguyên tử của
nguyên tố kim loại hoặc phi kim (xem bảng tuần hồn)
- Lớp ngồi cùng có 5, 6, 7 electron: Dễ nhận electron, có tính
phi kim.
- Lớp ngồi cùng có 8 electron (ns2np6 ) và ngun tử heli
(1s2): khơng tham gia vào phản ứng hóa học (trừ trong một số
điều kiện đặc biệt), là CHE bền, có tính khí hiếm.
Lưu ý: Phân tử khí hiếm chỉ có một ngun tử.


VD:
Ngun tử
Na (Z=11)
P(Z=15)

Cấu hình e

Tính chất

Giải thích

1s22s22p63s1

Kim loại

Có 1e ở lớp
ngồi cùng

1s22s22p63s23p3

Phi kim

Có 5e ở lớp

ngồi cùng
1s22s22p63s23p6

Khí hiếm

Có 8e ở lớp

Ar (Z=18)
ngoài cùng


BÀI TẬP CỦNG CỐ
I. Tự luận

Bài 1. Xét kí hiệu nguyên tử sau 2311Na.

a. Viết cấu hình electron của Na.
b. Na có tính chất gì ? (giải thích)

c. Na thuộc nguyên tố gì ? ( s, p, d, f)

Giải.
a. CHE : 1s22s22p63s1

b. Lớp ngồi cùng (lớp thứ 3) có 1e → Na có tính Kim loại
c. Electron cuối cùng điền vào phân lớp s → Na là nguyên tố s


Bài 2.
Xét kí hiệu ngun tử sau

20
10

Ne

a. Viết cấu hình electron của Ne.
b. Ne có tính chất gì ? - giải thích
c. Ne thuộc ngun tố gì ? ( s, p, d, f) – giải thích

Giải.
a. CHE : 1s22s22p6
b. Lớp ngồi cùng (lớp thứ 2) có 8e → Ne có tính Khí hiếm
c. Electron cuối cùng điền vào phân lớp p → Ne là nguyên tố p

Bài 3.
Xét kí hiệu nguyên tử sau 1735Cl
a. Viết cấu hình electron của Cl.
b. Cl có tính chất gì ? (giải thích)
c. Cl thuộc ngun tố gì ? ( s, p, d, f) – giải thích

Giải.
a. CHE : 1s22s22p63s23p5
b. Lớp ngồi cùng (lớp thứ 3) có 7e → Cl có tính phi kim
c. Electron cuối cùng điền vào phân lớp p → Cl là nguyên tố p


II. Trắc nghiệm.
Câu 1. Nguyên tử Clo (Z = 17) có số lớp e là ?
A. 3
B. 2
C. 1
D. 4
Câu 2. Nguyên tử của nguyên tố R có 4 lớp e, lớp ngồi cùng có 2e. Vậy số hiệu
ngun tử của R là
A. 15
B. 16
C. 14
D. 20
Câu 3. Số electron tối đa trong phân lớp s là
A. 2
B. 10
C. 6
D. 14
Câu 4. Lớp K có số phân lớp electron là ?

A. 1
B.2
C.3
D.4


Câu 5. Số electron tối đa trong lớp L (n = 2) là ?
A. 32
B. 18
C. 8
D.9
Câu 6. Lớp thứ nhất cịn có tên gọi là ?
A. L
B. M
C. N
D. K
Câu 7. Số electron tối đa trong phân lớp p là ?
A.2

B. 8

C.6

D. 10

Câu 8. Nguyên tử của một nguyên tố có Z = 15, số electron ở lớp ngồi cùng là ?
A.1

B.5

C.3

D.4


DẶN DÒ:
Làm các bài tập 1,2,3,4,5,6 SGK Trang 27,28