Hóa 10 - Những lỗi sai thường gặp khi viết cấu hình electron

Học Viện Online Lize
Gặt vạn điều hay - Vào ngay đại học

Website : www.lize.vn
Fanpage: www.facebook.com/littlezeros

NHỮNG LỖI SAI THƯỜNG GẶP TRONG CHƯƠNG “NGUYÊN TỬ”
“Nguyên tử” là một phần kiến thức nền tảng trong Hóa học. Khi học chương
này giúp chúng ta nắm được cấu tạo của nguyên tử, đặc tính của các hạt ra sao,
cách sắp xếp các hạt trong nguyên tử như thế nào. Mặc dù phần kiến thức không
nhiều nhưng chúng ta cũng rất dễ mắc phải một số lỗi trong quá trình làm bài tập.
Đặc biệt lưu ý đó chính là cách viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên
tố.
1. Viết sai cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố có số hiệu nguyên
tử lớn
- Viết cấu hình electron của một nguyên tử, đầu tiên cần tuân theo mức năng
lượng của electron trong nguyên tử để điền các electron vào các phân lớp.
Mức năng lượng: 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d…
+ Mức năng lượng không theo đúng thứ tự các lớp electron, mà có sự xen mức
năng lượng của các phân lớp electron. Vì vậy HS cần nhớ kỹ thứ tự mức năng
lượng của electron.
- Thứ 2 cần sắp xếp lại thứ tự các phân lớp theo đúng lớp electron sau khi đã điền
đầy đủ electron vào các phân lớp.
Ví dụ:
Viết cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố Sc (Scandi) có Z = 21.
- Bước 1: Điền electron vào các phân lớp theo đúng mức năng lượng.
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 3 : sai mức năng lượng.
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d1 : Đúng mức năng lượng.

- Bước 2: Sắp xếp lại các phân lớp vào từng lớp. Thu được cấu hình electron hoàn
chỉnh.: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d1 4s 2

2. Viết sai cấu hình electron của các nguyên tố nhóm VIB và IB.
Chúng ta lấy ví dụ về 2 nguyên tố đại diện cho 2 nhóm nguyên tố là Cr (VIB) và
Cu (IB).
1
Kho tài liệu Lớp 10 + Lớp 11 + Lớp 12 + Ôn thi THPT Quốc Gia tại địa chỉ: www.lize.vn/khotailieu


Học Viện Online Lize
Gặt vạn điều hay - Vào ngay đại học

Website : www.lize.vn
Fanpage: www.facebook.com/littlezeros

- Xét nguyên tử nguyên tố Cr (Z = 24)
+ Viết cấu hình electron theo đúng mức năng lượng: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 4
+ Sắp xếp lại các phân lớp electron theo các lớp electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 4s 2
Vậy là chúng ta đã viết xong cấu hình electron của nguyên tử Cr theo đúng các
bước trong phần 1. Nhưng cấu hình electron đó lại là một cách viết SAI.
Câu hỏi đặt ra là “Viết thế nào cho đúng? Tại sao lại có sự sai khác ở đây?”
Chúng ta sẽ cùng giải quyết vấn đề này.
- Cấu hình electron đúng của Cr : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s1
- Lý do sai khác và cách viết đúng:
+ Xét 2 phân lớp 4s và 3d:

↑↓

↑

↑

↑

↑

4s
3d
Khi chúng ta điền e vào 2 phân lớp 4s và 3d sẽ có sự phân bố vào các AO 4s và
AO 3d như trên.
Ta thấy rằng, phân lớp 3d có 5 ô vuông (tương ứng với 5AO), vì vậy khi mà cả 5
ô vuông đều chứa 1 electron thì phân lớp 3d sẽ có trạng thái năng lượng bền
vững. Do vậy mà phân lớp 3d đã có mong muốn xin thêm 1 e bên phân lớp 4s và
được bên 4s chấp thuận. Khi này thì cả 2 phân lớp đều bền. Số electron điền vào
các AO được biểu diễn như sau:

↑

↑

↑

↑

↑

↑

4s
3d
Trạng thái này của phân lớp 3d được gọi là: trạng thái bán bão hòa.
⇒ Cách viết cấu hình electron đúng của Cr (tương tự với các nguyên tố nhóm

VIB):
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s1 3d 5 ⇒ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s1

- Xét nguyên tử nguyên tố Cu (Z=29):
+ Viết cấu hình electron theo đúng mức năng lượng: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 9
2
Kho tài liệu Lớp 10 + Lớp 11 + Lớp 12 + Ôn thi THPT Quốc Gia tại địa chỉ: www.lize.vn/khotailieu


Học Viện Online Lize
Gặt vạn điều hay - Vào ngay đại học

Website : www.lize.vn
Fanpage: www.facebook.com/littlezeros

+ Sắp xếp lại các phân lớp electron theo các lớp electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2
Vậy là chúng ta đã viết xong cấu hình electron của nguyên tử Cu theo đúng các
bước trong phần 1. Nhưng cấu hình electron đó cũng SAI như cấu hình của Cr
phần trước.
+ Cấu hình electron đúng của Cu: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d10 4s1
+ Cách viết đúng:
+ Xét 2 phân lớp 4s và 3d:

↑↓

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓

↑

4s

3d
Khi chúng ta điền e vào 2 phân lớp 4s và 3d sẽ có sự phân bố vào các AO 4s và
AO 3d như trên.
Ta thấy rằng, phân lớp 3d có 5 ô vuông (tương ứng với 5AO), vì vậy khi mà cả 5
ô vuông đều chứa tối đa 2 electron thì phân lớp 3d sẽ có trạng thái năng lượng
bền vững hơn rất nhiều so với trường hợp còn 1 AO độc thân. Do vậy mà phân
lớp 3d đã xin thêm 1 e bên phân lớp 4s. Khi này thì cả 2 phân lớp đều bền. Số
electron điền vào các AO được biểu diễn như sau:

↑

↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓

4s
3d
Trạng thái này của phân lớp 3d được gọi là: trạng thái bão hòa.
⇒ Cách viết cấu hình electron đúng của Cu (tương tự với các nguyên tố nhóm
IB):
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s1 3d10 ⇒ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d10 4s1

Chú ý: tất cả nguyên tử các nguyên tố đều có cấu hình electron ở trạng thái
bền. Vì vậy mà sự phân bố electron cũng sẽ có xu hướng biến đổi, chuyển dịch
sao cho đạt trạng thái năng lượng bền nhất!
GV – NGUYỄN PHƯƠNG THẢO – LIZE.VN

3
Kho tài liệu Lớp 10 + Lớp 11 + Lớp 12 + Ôn thi THPT Quốc Gia tại địa chỉ: www.lize.vn/khotailieu