bài tập và giải chương cấu tạo nguyên tử hóa đại cương

BÀI TẬP CHƯƠNG CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
Phần I:Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Trong nguyên tử H, số electron tối đa đặc trưng bằng 1 cặp 4 số lượng tử (n, l, m
l
,
m
s
) là:
A. Không B. 1 C. 2 D. 3
Câu 2: Số hàm toàn phần biểu diễn trạng thái của electron trong nguyên tử ở lớp n=2 là:
A. 8 B. 5 C. 6 D. 7
Câu 3: Trong nguyên tử H số electron tối đa đặc trưng bằng 1 cặp 3 số lượng tử (n, l, m
l
)
là:
A. Không B. 1 C. 2 D. 3
Câu 4: Trong số các hàm không gian cho ở dưới đây, hàm không gian nào không mô tả
trạng thái của electron trong nguyên tử H:
A.
200
ψ
B.
310
ψ
C.
132−
ψ
D.
220
ψ
Câu 5: Xác suất tìm thấy electron trên AO-2S phụ thuộc vào:

A. bán kính r B. góc
θ
C. Góc
ϕ
D. B và C
Câu 6: Tổng đại số của 4 số lượng tử trên electron thứ 6 của nguyên tử C(z=6) là:
A. 3 B. 3,5 C. 4 D. 4,5
Câu 7: Nguyên tố có cặp 4 số lượng tử của electron cuối cùng là n=2, l=1, m
l
=+1, m
s
= ½
là:
A. C B. N C. O D. Cl
Câu 8: Cho Ba (z=56) là nguyên tố kim loại kiềm thổ thuộc chu kỳ 6. Hỏi nguyên tố kim
loại kiềm thổ thuộc chu kỳ 7 có điện tích hạt nhân bằng bao nhiêu.
A. 86 B. 87 C. 88 D. 89
Câu 9: Dãy các nguyên tố sắp xếp theo chiều tăng dần của năng lượng ion hóa thứ nhất là:
A. Na < K < Mg < P <Cl B. K <Na < Mg < P < Cl
C. K < Na < Mg < Cl < P D. Na < K < Mg < Cl < P
Câu 10: Các nguyên tố có bán kính nguyên tử được sắp xếp theo chiều giảm dần là:
A. K < Ca < Al < C B. Ca < K < Al < C
B. K < Al < Ca < C D. Ca< Al < K < C
Câu 11: Trong nguyên tử Cl, electron thứ 6 chuyển động trên AO có dạng hình học được
biểu diễn trong mặt phẳng là hình:
A. Hình tròn B. Hình số 8 (quả tạ)
C. Hình 4 cánh hoa D. Không xác định được
Phần II: Bài tập tự luận:
Câu 1: Hãy xác định độ bất định về động lượng và tốc độ cho một electron khi nó chuyển
động trong một vùng không gian theo một chiều xác định ( giả sử theo chiều x) với độ

rộng cỡ bằng nguyên tử = 1A
0
. Nhận xét kết quả thu được.
Câu 2: Hãy tính bước sóng liên kết De Broglie cho các trường hợp sau:
a. Một vật có khối lượng 1,0 g chuyển động với tốc độ 1cm.s
-1
.
b. Đối với một vật cũng có cùng khối lượng nhưng chuyển động với tốc độ 100km.s
-1
.
c. Ở nhiệt độ phòng, một nguyên tử He chuyển động với vận tốc 1000m.s
-1
. Cho He =
4,003.
Nhận xét các kết quả thu được.
Câu 3: Cho biết một electron chuyển động trong điện trường với hiệu điện thế là 1000
volt. Hãy xác định bước sóng liên kết De Broglie của electron. Cho biết khi e chuyển động
trong điện trường thì động năng của e = q.U và 1J= C.V.
Câu 4 : Cho biết hàm bán kính và hàm góc của AO 1s tương ứng là 2.e
-r
và
π
2
1
. Hãy
biểu diễn hình dạng AO 1s trên mặt phẳng. Nhận xét kết quả thu được.
Câu 5 :Cho biết hàm bán kính và hàm góc của AO pz tương ứng là
2

62

1
r
er
−
và
)(
2
3
r
z
π
. Hãy biểu diễn AO 2pz trên mặt phẳng và nhận xét kết quả thu được.
Câu 6: Cho các hàm không gian biểu diễn trạng thái của electron trong nguyên tử H.
a.
200
ω

210
ω

320
ω

230
ω

b.
131−
ω

322
ω

230
ω

312
ω
c.
301
ω

300
ω

211
ω

420
ω
Hãy cho biết những hàm không gian mô tả trạng thái của e trong nguyên tử H, vẽ hình
dạng của các hàm không gian đó.
Câu 7 : Cho 3 nguyên tố ký hiệu là A, B, C có các đặc điểm sau :
- A, B, C có tổng n + l của electron cuối cùng bằng nhau, trong đó n
A
> n
B
,n
C
.

- Tổng số e trong phân mức cuối cùng của A và B bằng tổng e trong phân mức cuối của
C. A và C đứng kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn.
- Tổng đại số của 4 số lượng tử của e cuối cùng của C là 3,5.
a. Hãy xác định bộ 4 số lượng tử của e cuối cùng của A, B, C.
b. Viết các hàm toàn phần biểu diễn e cuối cùng trong các nguyên tử A, B, C.
c. Tính năng lượng ion hóa thứ nhất của A, B, C theo quy tắc Slater.
Câu 8: Cho 2 nguyên tố A, B đứng kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn có tổng n+l bằng
nhau, trong đó số lượng tử chính của A lớn hơn số lượng tử chính của B. Tổng đại số 4 số
lượng tử của e cuối cùng trên B là 4,5
a. Hãy xác định bộ 4 số lượng tử của A, B.
b. Viết hàm toàn phần biểu diễn các e cuối cùng của A, B.
c. Cho biết hình dạng của các e cuối cùng của A, B.
Câu 9 : Nguyên tử của nguyên tố phi kim A có e cuối cùng được biểu diễn bằng bộ 4 số
lượng tử thỏa mãn điều kiện m+l= 0, và n +m
S
= 3/2.
a. Hãy xác định số hiệu nguyên tử, viết cấu hình e của nguyên tử A.
b. Dựa vào quy tắc Slater, hãy tính năng lượng của mỗi e hóa trị của A.
Câu 10: Cho 3 nguyên tố A, B, C (Z
A
< Z
B
< Z
C
) đều ở phân nhóm chính và không cùng
chu kỳ trong bảng hệ thông tuần hoàn. Tổng số lượng tử chính của e cuối cùng của 3
nguyên tố A, B, C là 6. A, B, C đều thuộc các chu kỳ nhỏ. Tổng số lượng tử phụ của
chúng bằng 2. Tổng số lượng tử từ = -2 và tổng số lượng tử spin là =-1/2, trong đó số
lượng tử spin của e cuối cùng của A là ½.
a. Hãy xác định nguyên tố A, B, C.

Câu 11 : Dựa vào quy tắc Slater hãy tính năng lượng ion hóa thứ nhất, thứ hai, thứ ba của
Na, Ca, Al. Nhận xét các kết quả thu được.
Câu 12 : Cho hàm năng lượng của electron trong nguyên tử nhiều điện tử có dạng :

)(
)(
)(6,13
2.)(
.)(
2*
2*
0
2*
22*
ev
n
Z
an
eZ
E
nl
−
=
−
=
Hãy tính năng lượng của từng electron và năng lượng tổng tất cả các electron trong
nguyên tử O và Fe.
Câu 13 : Cho hai hàm không gian
200
ω

và
300
ω
, hãy cho biết hàm không gian nào có bán
kính lớn hơn, vì sao?
Câu 14 : Xác định nguyên tố có e cuối cùng biểu diễn bằng hàm toàn phần là.
a.
2/2001
ω

2/1210−
ω

2/1310−
ω

b.
2/1131 −−
ω

2/1320−
ω

2/3211
ω

c.
2/1300−
ω

2/3201
ω

2/2101
ω

Câu 15 :Cho 2 nguyên tố A, B có bộ 4 số lượng tử của e cuối cùng tương ứng là :
A : n=3, l= 1, m=0, m
s
=+1/2
B : n=3, l= 0, m=0, m
s
=-1/2
a. Viết cấu hình e của các nguyên tố A, B
b. Dựa vào quy tắc Slater tính tổng năng lượng của các e của nguyên tử A, B ở trạng
thái cơ bản.
c. Tính năng lượng ion hóa thứ nhất của A, B.
Câu 16 : Giải thích tại sao năng lượng ion hóa thứ nhất của O lại nhỏ hơn năng lượng ion
hóa thứ nhất của N, mặc dù N đứng trước O ở trong cùng chu kỳ 2.
Câu 17 : Tính năng lượng cần thiết để kích thích nguyên tử C từ trạng thái cơ bản sang
trạng thái kích thích. ( từ 1s
2
2s
2
2p
2
sang 1s
2
2s
2

2p
1
3s
1
).
Câu 18 : Ba (Z=56) là nguyên tố kim loại kiềm thổ.
a. Hãy cho biết nguyên tố kim loại kiềm thổ tiếp theo có số thứ tự Z= ?
b. Sự nghiên cứu hiện nay tập chung vào các nguyên tố có số thứ tự 112, 118 vì theo dự
kiến các nguyên tố này tương đối bền. Hãy giải thích điều đó dựa vào cấu hình e.
c. Hãy cho biết các nguyên tố đó thuộc nguyên tố s hay p, d hay f.
Câu 19 : Năng lượng của electron trong nguyên tử H và năng lượng của electron trong
nguyên tử nhiều electron phụ thuộc vào những số lượng tử nào.
Câu 20 : Thế nào là mô hình các hạt độc lập, ý nghĩa của mô hình.
BÀI GIẢI CHƯƠNG I
Bài tập 1:
Khi e chuyển động theo 1 phương x ta có
0
12
1Axxx =−=∆
.
Thay vào hệ thức bất định ta có:

124
10
34
10.05,1
10.14,3.2
10.625.6
.2

−−
−
−
==
∆
≥∆ smkg
x
h
p
π
Vì tọa độ bất định, động lượng xác định nên chuyển động của e phải sử dụng cơ học lượng
tử.
Câu 2:
Người ta đã chứng minh được trong hiệu ứng Compton ta có:

)cos1(
.
2'
θαα
−=−
cm
h
. Từ đó tính được bước sóng của chùm tia tới.
010
831
34
'
012,010.
10.3.10.1,9
10.625,6

A=−=
−
−
αα
A208,0012,022,0 =−=
α
Câu 3:
Theo hệ thức Dobroi ta có
vm
h
.
=
α
a.
m
29
23
34
10.625,6
10.1.10.1
10.625,6
−
−−
−
==
α
b.
m
38
53

34
10.625,6
10.10010
10.625,6
−
−
−
==
α
c.
010
27
34
65,110.65,1
1000.10.003,4
10.625,6
Am ===
−
−
−
α
Trường hợp a,b sử dụng cơ học cổ điển, trường hợp c sử dụng cơ học lượng tử.
Câu 4: Theo đầu bài ta có
jUemv
16192
10.6,11000 6,1.
2
1
−−
===

smv /10.187,0
10.1,9
10.6,1.2
8
31
16
==
−
−
011
831
34
387,010.87,3
10.187,0.10.1,9
10.625,6
.
Am
vm
h
====
−
−
−
α
Vì kích thước của nguyên tử cỡ khoảng A
0
mà bước sóng liên kết cũng cỡ A
0
vì vậy cần
phải dùng cơ học lượng tử để mô tả sự chuyển động của e trong nguyên tử.

Câu 5:
Để biểu diễn dạng hình học của AO ta chỉ cần xét hàm góc. Vì hàm góc của AO 1s là một
hằng số
π
2
1
00
=Y
và không phụ thuộc vào góc. Vậy mật độ xác suất tìm thấy e là:
π
4
1
2
00
=Y
là một hằng số và hoàn toàn không phụ thuộc vào góc
ϕθ
,
. Điều này có nghĩa xác
suất tìm thấy e có tính đối xứng cầu với bán kính là
π
4
1
=r
Vậy xác suất tìm thấy e có dạng
hình càu và được biểu diễn trên mặt phẳng bằng 1 hình tròn.
Hình dạng AO 1s.
Câu 6:
Trước tiên ta nhớ lại cách chuyển từ tọa độ Descartes sang tọa độ cầu ta có: z= r.cos
θ

.Mặt
khác từ giới hạn không gian trong hệ tọa độ Descartes ta có
πθ
≤≤0
. Thay vào hàm góc
của AO 2p
z
ta được p
z
=
θ
π
cos.
2
3
,
θ
cos.Ap
z
=
, để thuận tiện ta chọn A đơn vị.
Vậy sự biến thiên p
z
phụ thuộc vào góc
θ
. ở đây ta chọn điểm O là gốc tọa độ và trùng
với hạt nhân của nguyên tử.
Khi
θ
=0 , cos

θ
=1 ta có OA =a

θ
=45, cos
θ
=
2
2
OB
a
2
2
=

θ
=90, cos
θ
=0 OB tiến tới O
Nếu biểu diễn các điểm trên trong mặt phẳng zx khi đó tập hợp tất cả các điểm có
θ
=0-90
cho ta một đường tròn nằm phía trên trục z có dấu dương. Nếu tiếp tục cho
θ
=90-180 thì
ta thu được một đường tròn tương ứng nhưng lấy giá trị âm.(hình bên trái)
Khi bình phương hàm sóng ta nhận được một hình số 8 quay quanh trục z. Những điểm
nằm trên vành số 8 biểu thị mật độ xác xuất có mặt của e quay quanh hạt nhân (hình bên
phải)
.

Câu 7:
Điều kiện phụ thuộc của 4 số lượng tử mô tả trạng thái của e trong nguyên tử H là: n, l số
nguyên dương và nhận các giá trị từ 1,2,3 ; l: nhận các giá trị từ 0,1, n-1. m nhận các giá
trị từ -l, 0 l. M
s
nhận 2 giá trị là +1/2 -1/2.
a.
200
ω
(AO-2s)
210
ω
(2p
z
)
320
ω
(3d
z2
)
230
ω
b.
131−
ω
(2p
y
)
322
ω

(3d
xy
)
230
ω

312
ω
c.
301
ω

300
ω
(3s)
211
ω
(2p
x
)
420
ω
(4d
z2
)
Câu 8:
- Vì A, C đứng cạnh nhau trong bảng HTTH và n
A
> n
C

nên cấu hính e của A phải có dạng
(n+1)s
1
và cấu hình của C phải có dạng np
6
.
- Mặt khác vì n
C
+ l
C
+ m
C
-1/2= 3,5 và l
C
= 1 (e cuối cùng trên AO-p), m
C
=1(e cuối cùng
trên AO-p
z
). Vậy n
C
= 2. Nguyên tố C là Ne.
- Vì n
A
= n
C
+ 1, n
A
= 3, l
A

=0( vì AO s), m
A
=0 ( vì AO s), m
s(A)
=1/2. Vậy A là nguyên tố Na.
- Vì tổng số e ở phân mức cuối cùng của A và B bằng của C, n
A
=3> n
B
nên cấu hình e ở
phân lớp cuối cùng của B là: 2p
5
, l
B
=1, m
B
=0( vì e cuối cùng là e thứ 5), m
s(B)
= -1/2. vậy B
là nguyên tố F.
c. Tự tính.
Câu 9:
Vì A và B đứng kế tiếp nhau trong bảng HTTH và n
A
> n
B
nên cấu hình e của A la (n+1)s
1
và của B là np
6

.
Mặt khác tổng đại số 4 số lượng tử trên e cuối cùng của B là 4,5 nên ta có: n
B
+ l
B
+ m
B
+
s
B
= 4,5( l
B
=1 vì AO-p, m
B
=1, s
B
=-1/2), vậy n
B
= 3.

A
M
B
B
N
θ
ϕ
+
-
Z

X
M
Từ cấu hình e của A là 4s
1
(n
A
=4, l
A
=0, m
A
=0, s
A
=1/2).
Vậy A là K và B là Ar.
Câu 10 :
vì m
s
chỉ nhận 2 giá trị là ½ và -1/2.
xét trường hợp 1 : m
s
= ½ ta có n= 1, l=0 và m=0 vây đây là H
xét trường hợp 2 : m
s
=-1/2 ta có n=2
với l=0, m=0 vậy nguyên tố cần tìm là Be
l=1, m=-1 vậy nguyên tố cần tìm là O.
Câu 11:
Vì 3 nguyên tố không cùng chu kỳ, nên n khác nhau. Mặt khác cả 3 nguyên tố đều thuộc
chu kỳ nhỏ nên n chỉ nhận các giá trị 1,2,3.
Vậy n

A
=1, n
B
=2
,
n
C
= 3.
- n
A
=1, l=0, m
l
= 0, và m
s
=1/2(giả thiết) vậy A là nguyên tố H
- n
B
= 2 có 2 trường hợp
trường hợp 1 : l
B
=0, m=0, m
s
=-1/2 (Be)
l
C
=2, m
C
=-2, m
s
=-1/2 (Fe)

trường hợp 2 : l
B
=1, m
B
=-1, m
s
=-1/2 (O)
l
C
=1, m
C
=-1, m
s
=-1/2 (S)
Câu 12:
a.Xét với Na : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
)(31,7
3
)2,2.(6,13
2,2)1.285,0.8(11
2
2
3

3
evE
Z
s
s
−=−=
=+−=

)(54,159
2
)85,6.(6,13
85,6)85,0.235,0.7(11
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=

)(06,1557
1
)7,10.(6,13
7,10)3,0.1(11
2
2
1

1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lượng của các e trong nguyên tử Na ở trạng thái cơ bản là:

)(75,4397)06,1557.(2)54,159.(8)31,7.(1.2.8.1
12,230
evEEEE
spss
−=+−+−=++=
Nếu mất đi 1 e, cấu hình của Na
+
là: 1s
2
2s
2
2p
6

)(54,159
2
)85,6.(6,13
85,6)85,0.235,0.7(11
2
2
2,2

2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(06,1557
1
)7,10.(6,13
7,10)3,0.1(11
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Vậy năng lượng của các e trong ion Na
+
là:
)(44,4390)06,1557.(2)54,159.(8.2.8
12,21
evEEE
sps
−=+−=+=
Khi đó năng lượng ion hóa thứ nhất là :

)(31,7
01,
evEEE
Iion
=−=
(chính bằng năng lượng của 1 e trên AO-3s)
Nếu mất đi 2 e thì cấu hình của Na
2+
là : 1s
2
2s
2
2p
5
)(26,176
2
)2,7.(6,13
2,7)85,0.235,0.6(11
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(06,1557

1
)7,10.(6,13
7,10)3,0.1(11
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lượng của các e trong ion Na
2+
là:
)(94,4347)06,1557.(2)26,176.(7.2.7
12,22
evEEE
sps
−=−+−=+=
Vậy năng lượng ion hóa thứ hai là:
)(5,42)44,4390()94,4347(
12,
evEEE
IIion
=−−=−=
Khi mất đi 3 e thì cấu hình ion Na
3+
là: 1s

2
2s
2
2p
4
)(81,193
2
)55,7.(6,13
55,7)85,0.235,0.5(11
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(06,1557
1
)7,10.(6,13
7,10)3,0.1(11
2
2
1
1
evE
Z
s

s
−=−=
=−=
Năng lượng của các e trong ion Na
3+
:
)(98,4276)06,1557.(2)81,193.(6.2.6
12,23
evEEE
sps
−=−+−=+=
Vậy năng lượng ion hóa thứ 3 là:
)(96,70)94,4347()98,4276(
23,
evEEE
IIIion
=−−−=−=
Nhận xét: Năng lượng ion hóa tăng.
b. Xét với Ca: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2

:

)(07,8
7,3
)85,2.(6,13
85,2)1.1085,0.835,0.1(20
2
2
4
4
evE
Z
s
s
−=−=
=++−=
)(69,115
3
)75,8.(6,13
75,8)1.285,0.835,0.7(20
2
2
3,3
3,3
evE
Z
ps
ps
−=−=
=++−=

)(15,854
2
)85,15.(6,13
85,15)85,0.235,0.7(20
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(02,5278
1
)7,19.(6,13
7,19)3,0.1(20
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lượng các e của Ca ở trạng thái cơ bản là:
)(9,18330

)02,5278.(2)15,854.(8)69,115.(8)07,8.(2.2.8.8.2
12,23,340
ev
EEEEE
spspss
−=
−+−+−+−=+++=
Khi mất 1 e cấu hình của ion Ca
+
: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
:
)(17,10
7,3
)2,3.(6,13
2,3)1.1085,0.8(20
2
2
4
4

evE
Z
s
s
−=−=
=+−=
)(69,115
3
)75,8.(6,13
75,8)1.285,0.835,0.7(20
2
2
3,3
3,3
evE
Z
ps
ps
−=−=
=++−=
)(15,854
2
)85,15.(6,13
85,15)85,0.235,0.7(20
2
2
2,2
2,2
evE
Z

ps
ps
−=−=
=+−=
)(02,5278
1
)7,19.(6,13
7,19)3,0.1(20
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lương các e trong ion Ca
+
)(93,18324
)02,5278.(2)15,854.(8)69,115.(8)17,10.(1.2.8.8.1
12,23,341
ev
EEEEE
spspss
−=
−+−+−+−=+++=
Vậy năng
lượng ion hóa thứ nhất của Ca là:

)(97,5)9,18330()93,18324(
01,
evEEE
Iion
=−−−=−=
Khi mất đi 2 e cấu hình e của ion Ca
2+
là: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
)(69,115
3
)75,8.(6,13
75,8)1.285,0.835,0.7(20
2
2
3,3
3,3
evE
Z
ps
ps
−=−=

=++−=
)(15,854
2
)85,15.(6,13
85,15)85,0.235,0.7(20
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(02,5278
1
)7,19.(6,13
7,19)3,0.1(20
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lượng của các e trong ion Ca

2+
là:

)(76,18314
)02,5278.(2)15,854.(8)69,115.(8.2.8.8
12,23,32
ev
EEEE
spsps
−=
−+−+−=++=
Vậy năng lượng ion hóa thứ hai là:
)(17,10)93,18324()76,18314(
12,
evEEE
IIion
=−−−=−=
Khi mất đi 3 e cấu hình của Ca
3+
là: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5

)(13,125
3
)1,9.(6,13
1,9)1.285,0.835,0.6(20
2
2
3,3
3,3
evE
Z
ps
ps
−=−=
=++−=
)(15,854
2
)85,15.(6,13
85,15)85,0.235,0.7(20
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(02,5278
1

)7,19.(6,13
7,19)3,0.1(20
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lượng của các e trong ion Ca
3+
là:
)(15,18265
)02,5278.(2)15,854.(8)13,125.(7.2.8.7
12,23,33
ev
EEEE
spsps
−=
−+−+−=++=
Vậy năng lượng ion hóa thứ ba là:
)(61,49)76,18314()15,18265(
23,
evEEE
IIIion
=−−−=−=
c. Cấu hình e của Al: 1s

2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
)(51,18
3
)5,3.(6,13
5,3)1.285,0.835,0.2(13
2
2
3,3
3,3
evE
Z
ps
ps
−=−=
=++−=
)(29,266
2
)85,8.(6,13
85,8)85,0.235,0.7(13
2
2
2,2

2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(54,2193
1
)7,12.(6,13
7,12)3,0.1(13
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lương các e trong nguyên tử Al ở trạng thái cơ bản là:
)(93,6252)54,2193.(2)29,226.(8)51,18.(3.2.8.3
12,23,30
evEEEE
spsps
−=−+−+−=++=
Khi mất đi 1 e cấu hình của Al
+
: 1s

2
2s
2
2p
6
3s
2
)(39,22
3
)85,3.(6,13
85,3)1.285,0.835,0.1(13
2
2
3,3
3,3
evE
Z
ps
ps
−=−=
=++−=
)(29,266
2
)85,8.(6,13
85,8)85,0.235,0.7(13
2
2
2,2
2,2
evE

Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(54,2193
1
)7,12.(6,13
7,12)3,0.1(13
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lương các e trong ion Al
+
là:
)(18,6242)54,2193.(2)29,226.(8)39,22.(3.2.8.2
12,23,31
evEEEE
spsps
−=−+−+−=++=
Vậy năng lượng ion hóa thứ nhất của Al là:
)(75,10)93,6252()18,6242(
01,

evEEE
Iion
=−−−=−=
Khi mất thêm 2 e cấu hình của Al
2+
là 1s
2
2s
2
2p
6
3s
1
)(65,26
3
)2,4.(6,13
2,4)1.285,0.8(13
2
2
3,3
3,3
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(29,266
2
)85,8.(6,13

85,8)85,0.235,0.7(13
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(54,2193
1
)7,12.(6,13
7,12)3,0.1(13
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lượng của các e trong ion Al
2+
)(05,6224)54,2193.(2)29,226.(8)65,26.(1.2.8.1
12,23,32
evEEEE

spsps
−=−+−+−=++=
Vậy năng lượng ion hóa thứ hai của Al là:
)(13,18)18,6242()05,6224(
12,
evEEE
IIion
=−−−=−=
Khi mất đi 3 e cấu hình e của Al
3+
là 1s
2
2s
2
2p
6

)(29,266
2
)85,8.(6,13
85,8)85,0.235,0.7(13
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=

=+−=
)(54,2193
1
)7,12.(6,13
7,12)3,0.1(13
2
2
1
1
evE
Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lượng các e trong ion Al
3+
là:
)(4,6197)54,2193.(2)29,226.(8.2.8
12,23
evEEE
sps
−=−+−=+=
Vậy năng lượng ion hóa thứ ba của Al là:
)(65,26)05,6224()4,6197(
23,
evEEE
IIIion
=−−−=−=
Câu 13:

a. Xét với Oxi: 1s
2
2s
2
2p
4
)(39,70
2
)55,4.(6,13
55,4)85,0.235,0.5(8
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(34,806
1
)7,7.(6,13
7,7)3,0.1(8
2
2
1
1
evE
Z

s
s
−=−=
=−=
Năng lượng các e trong Oxi là:
)(02,2035)34,806.(2)39,70.(6.2.6
12,2
evEEE
sps
−=−+−=+=
b. Xét với Fe : 1s
2
2s
2
2p
6

3s
2
3p
6
3d
6
4s
2
)(97,13
7,3
)75,3.(6,13
75,3)1.1085,0.1435,0.1(26
2

2
4
4
evE
Z
s
s
−=−=
=++−=
)(03,59
3
)25,6.(6,13
25,6)1.1835,0.5(26
2
2
3
3
evE
Z
d
d
−=−=
=+−=
)(76,328
3
)75,14.(6,13
75,14)1.285,0.835,0.7(26
2
2
2,2

3,3
evE
Z
ps
ps
−=−=
=++−=
)(24,1623
2
)85,21.(6,13
85,21)85,0.235,0.7(26
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=
)(66,8982
1
)7,25.(6,13
7,25)3,0.1(26
2
2
1
1
evE

Z
s
s
−=−=
=−=
Năng lượng các e trong Fe là:
)(44,33963)66,8982.(2)24,1623(8)76,328.(8)03,59.(6)97,13.(2
.2.88.6.2
12,23,334
ev
EEEEEE
spspsds
−=−+−+−+−+−=
++++=
Câu 14: Giá trị số lượng tử chính n quyết định kích thước mây e vì vậy n lớn thì mây sẽ
lớn nên
300
ω
có bán kính lớn hơn
200
ω
Câu 15:
a.
2/2001
ω
(Li)
2/1210−
ω
(F)
2/1310−

ω
(Cl)
b.
2/1131 −−
ω
(S)
2/1320−
ω
(Ni)
2/3211
ω
(Cr)
c.
2/1300−
ω
(Mg)
2/3201
ω
(V)
2/2101
ω
(C)
Lưu ý :
Trường hợp các AO-d tức l=2.
Câu 16 :
a. Cấu hình e của A : 1s
2
2s
2
2p

6
3s
2
3p
2
b. Cấu hình e của B : 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
Tính tổng năng lượng của các e như bài 13.
Tính năng lượng ion hóa như bài 12:
Câu 17:
Có trong bài giảng (dựa vào sự khác nhau về cấu hình e của 2 nguyên tố và cấu hình e bền
vững là những cấu hình bão hòa, sau đến cấu hình nửa bão hòa).
Câu 18:
Tính năng lượng của các e của C ở trạng thái cơ bản: 1s
2
2s
2
2p
2

)(24,1623
2

)85,21.(6,13
85,21)85,0.235,0.7(26
2
2
2,2
2,2
evE
Z
ps
ps
−=−=
=+−=