bai tap cau tao vo nguyen tu cau hinh electron

<span class='text_page_counter'>(1)</span>BÀI 3: CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ 1. Lớp electron (mức năng lượng): - Các e trong cùng 1 lớp có mức năng lượng gần bằng nhau - Có tối đa 7 lớp e được đánh số từ trong ra ngoài theo thứ tự mức năng lượng tăng dần: Lớp e ( n= ) Tên lớp e. 1 K. 2 L. 3 M. 4 N. 5 O. 6 P. 7 Q. 2. Phân lớp electron (phân mức năng lượng) - Mỗi lớp e có thế có 1 hay nhiều phân lớp e - Các e trong cùng 1 phân lớp có mức năng lượng bằng nhau - Kí hiệu phân lớp : s, p, d, f. Các e ở phân lớp nào có tên phân lớp ấy - Số phân lớp trong 1 lớp bằng STT của lớp đó Lớp e ( n= ) K ( n= 1) L ( n= 2 ) M ( n= 3) N ( n= 4 ). Số phân lớp 1 2 3 4. Kí hiệu 1s 2s, 2p 3s, 3p, 3d 4s, 4p, 4d, 4f. 3. Obitan nguyên tử ( Atomic Orbital – AO )  AO là khu vực không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử mà ở đó khả năng có mặt của các e là lớn nhất ( khoảng 90%).  Số AO Phân lớp s p d f Số AO 1 3 5 7 Kí hiệu AO ( mỗi AO là 1 ô vuông)  Hình dạng các AO AOs: mặt giới hạn trong không gian của AOs là mặt cầu 3 AOp ( px, py, pz ) là mặt hình số 8 nổi, phân bố trên 3 trục tọa độ đề các Các AO d, f có hình dạng phức tạp. . 4.. Số e tối đa trên mỗi AO là 2 : AO trống : e đã ghép đôi : e độc thân Số electron tối đa trong một phân lớp và trong một lớp. Lớp e ( n= ) phân lớp Số AO Số e tối đa phân lớp→ lớp 2 →2 1s 1 K ( n= 1) L ( n= 2 ) 2s, 2p 1,3 2,6 →8 M ( n= 3) 3s, 3p, 3d 1,3,5 2,6,10 → 18 N ( n= 4 ) 4s, 4p, 4d, 4f 1,3,5,7 2,6,10, 14 → 32 … … … … Lớp thứ n Số e tối đa của lớp 2n2 5. Các số lượng tử và ý nghĩa của chúng  Trạng thái của e trong nguyên tử được xác định bởi tổ hợp 4 số lượng tử : số lượng tử chính (n), số lượng tử phụ hay còn gọi là số lượng tử obitan (l), số lượng tử từ (ml), số lượng tử spin (ms).

<span class='text_page_counter'>(2)</span>  Số lượng tử chính n : n = 1,2,3,4…= STT lớp e  Giá trị n quy định mức năng lượng của 1 e trong nguyên tử  Giá trị n cũng quy định kích thước của một obitan, n càng lớn thì kích thước của các AO càng lớn → mật độ e càng loãng.  Số lượng tử phụ l : Ứng với mỗi giá trị của n thì l nhận giá trị từ 0 đến (n-1) Số lượng tử l quy định hình dạng của các AO, mỗi giá trị l ứng với một kiểu AO Giá trị l = Kí hiệu AO. 0 s. 1 p. 2 d. 3 f. VD: Lớp thứ n= Lớp thứ nhất n=1 Lớp thứ hai n=2 Lớp thứ ba n=3 Lớp thứ tư n=4. Giá trị của l 0 0,1 0,1, 2 0, 1, 2, 3. AO AOs AOs , AOp AOs , AOp , AOd AOs , AOp , AOd , AOf.  Số lượng tử từ ml  Số lượng tử từ ml xác định sự định hướng trong kgian, nó quy định số AO trong cùng 1 phân lớp  Số lượng tử từ ml nhận các giá trị từ -l…, 0, +l VD: l = 0 → ml chỉ có 1 giá trị ( ml = 0 ) → có 1 AOs 0 l = 1 → ml chỉ có 3 giá trị ( ml = -1,0,+1) → có 3 AOp +1 0 -1 +2 +1 0 -1 -2 l = 2 → ml chỉ có 5 giá trị ( ml = -2,-1,0,+1,+2) → có 5 AOd l = 3 → ml chỉ có 7 giá trị ( ml = -3,-2,-1,0,+1,+2,+3) → có 7 AOf +3. +2. +1. 0. -1. -2. -3.  Số lượng tử spin  Để có thể mô tả đầy đủ trạng thái chuyển động của e trong nguyên tử, người ta xét thêm số lượng tử spin, đặc trưng cho trạng thái chuyển động riêng của e  Số lượng tử spin có hai giá trị +1/2 và -1/2. Được kí hiệu bằng mũi tên lên (↑) hoặc xuống (↓) trong một AO  Số lượng AO và kí hiệu AO ứng với n = 1→3 Tổng số AO n l ml Kí hiệu AO ( n2) 1 0 0 1 1s 0 0 1 2s 2 1 -1,0,+1 3 2px, 2py, 2pz 0 0 1 3s 3 1 -1,0,+1 3 3px, 3py, 3pz 2 -2,-1,0,+1,+2 5 3dxy, 3dyz, 3dzx ,3dzz, 3dxx-yy 6. Cấu hình electron và các nguyên tắc viết cấu hình electron a. Các nguyên tắc viết cấu hình e : Electron phân bố trong nguyên tử tuân theo các nguyên lí và quy tắc sau:  Nguyên lí vững bền : trong nguyên tử các e lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao Thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao : 1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s… * Hoặc sử dụng một số câu nói vui: ss son son. ps phấn son. ps phấn son. dps đánh phấn son. dps đánh phấn son. fdps fải đánh phấn son. Sau đó điền số thứ tự lớp lần lượt cho s (1→7), p(2→7), d(3→6), f(4→6) Ta được 1s2s 2p3s 3p4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 6f Hoặc: sắn, sắn, phơi sắn, phơi sắn, đi phơi sắn, đi phơi sắn, fải đi phơi sắn, fải đi phơi sắn s s ps ps dps dps fdps. fdpf fải đánh phấn son. fdpf.

<span class='text_page_counter'>(3)</span>  Nguyên lí pauli : trong một phân AO chỉ có thể chứa nhiều nhất là 2 electron và 2 e này có chiều tự quay khác nhau xung quanh trục riêng của chúng : AO trống : e đã ghép đôi : e độc thân  Quy tắc Hun: trong 1 phân lớp chưa bão hòa, các e có khuynh hướng phân bố đều trên các AO sao cho số e độc thân là nhiều nhất b. Cấu hình electron Dùng để biểu diễn sự phân bố e trong nguyên tử theo thứ tự mức năng lượng tăng dần của các lớp e (n=1,2,3…) và trong mỗi lớp theo thứ tự từng phân lớp (s, p, d, f) c. Cách viết cấu hình electron của nguyên tử - Xác định số e của nguyên tử - Viết sự phân bố e theo mức năng lượng - Viết cấu hình e: sự phân bố e theo mức năng lượng tang dần của lớp và trong mỗi lớp theo thứ tự s,p,d,f VD: Viết cấu hình e và sự phân bố e trên AO của Fe (Z=26) - Lưu ý cấu hình đặc biệt ( hiện tượng bão hòa và bán bão hòa sớm ) (n-1)d4ns2 → (n-1)d5ns1 (n-1)d9ns2 → (n-1)d10ns1 7. Phân loại nguyên tố dựa vào cấu hình electron Nguyên tố s , p, d, f :…………….. 8. Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng - Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp e ngoài cùng có nhiều nhất là 8 - Các nguyên tử có 8 e lớp ngoài cùng là nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm (trừ He có 2 e). Đó là cấu hình rất bền nên các nguyên tử khí hiếm hầu như không tham gia vào phản ứng hóa học và tồn tại dưới dạng phân tử só 1 nguyên tử. - Các nguyên tử có 1,2,3 e lớp ngoài cùng dễ nhường e là nguyên tử các nguyên tố kim loại - Các nguyên tử có 5,6,7 e lớp ngoài cùng dễ nhận e là nguyên tử các nguyên tố phi kim - Các nguyên tử có 4 e lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> BÀI TẬP: CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ 1. a. Viết cấu hình electron của nguyên tử các nguyên tố sau Ti (Z=22) Cr (Z=24) Fe (Z=26) Co (Z=27) Cu (Z=29) b. Cho biết số electron độc thân của các nguyên tử các nguyên tố trên c. Các nguyên tố này kim loại là phi kim ? giải thích ? 2. Viết cấu hình electron của các ngtử, ion sau : Al ( Z = 13); Al3+; Fe ( Z= 26); Fe2+, Fe3+; Br ( Z= 35); Br-? 3. Xác định số hiệu nguyên tử trong các trường hợp sau: a. Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng số electron ở các phân lớp p là 11. b. Nguyên tử M có electron cuối cùng điền vào phân lớp phân lớp 3d7. c. Một nguyên tử X có tổng số electron ở các phân lớp s là 6 và tổng số electron lớp ngoài cùng là 6. d. Một ngtử X có tổng số e ở các phân lớp p là 11. e. Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số electron trong các phân lớp p là 7. Nguyên tử của nguyên tố Y có tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt mang điện của X là 8. f. Nguyªn tö nguyªn tè X cã e cuèi cïng ®iÒn vµo ph©n líp 3p 1. Nguyªn tö nguyªn tè Y cã e cuèi cïng ®iÒn vµo ph©n líp 3p3 4. Cấu hình electron nguyên tử ở phân mức năng lượng cao nhất của các nguyên tử A, B, C, D lần lượt là 2s 2, 3p5, 4s2, 3d6. Viết cấu hình e của nguyên tử các nguyên tố trên và cho biết chúng là nguyên tố nào? 5. Cho các nguyên tố X, Y, Z có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng lần lượt là : X = (n-1)p4 ; Y = np4 ; Z = (n+1)s1 Xác định X, Y, Z với n=3 6. Các nguyên tử mang điện (ion) A2+, B+, X-, Y2- có cùng cấu hình electron với Ar (Z=18). Viết cấu hình electron và xác định các nguyên tử A, B, X, Y. 7. Một hợp chất M2X ( tạo từ ion M+ và X2-). Tổng số hạt p,n,e trong phân tử M2X là 140 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44. Số khối của ion M + lớn hơn số khối của ion X2- là 23. Tổng số hạt p,n,e trong ion M+ nhiều hơn trong ion X2- là 31 hạt. a. Viết cấu hình electron của ion M+ , X2- và nguyên tử M b. Xác định công thức phân tử M2X 8. Trong hợp chất MX tạo bởi ion M 2+ và X2-. Biết tổng hạt p, n, e trong phân tử MX là 84. Số proton và nơtron trong các hạt nhân nguyên tử M và X bằng nhau. Số khối của X2- lớn hơn số khối của M2+ là 8. a. Viết cấu hình electron của M2+, X2- và X b. Viết công thức của MX 9. Phân tử MX3 có tổng hạt cơ bản (p, n, e) bằng 196, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60. Số hạt mang điện trong ntử M ít hơn số hạt mang điện trong nguyên tử X là 16 hạt. a. Xác định hợp chất MX3 b. Viết cấu hình electron của M và X? 10.Cấu hình electron phân lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố X là 5p 5. Tỉ số hạt nơtron và proton là 1,3962. Số nơtron trong nguyên tử X gấp 3,7 lần số nơtron trong nguyên tử nguyên tố Y. khi cho 1.0725 gam Y tác dụng với lượng dư X thu được 4,565 gam sản phẩm có công thức XY a. Viết cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử nguyên tố X b. Xác định số khối và tên của X, Y c. X , Y là kim loại hay phi kim ? 11.Hợp chất A được hình thành từ các ion X + và Y-. Phân tử A chứa 9 nguyên tử, gồm 3 nguyên tố phi kim, tỉ lệ nguyên tử của mỗi nguyên tố là 2:3:4. Tổng số proton trong A là 42 và trong ion Y - chứa hai nguyên tố cùng chu kì nhưng thuộc hai phân nhóm chính kế tiếp. a. Viết công thức phân tử và gọi tên chất A b. Viết công thức electron và công thức cấu tạo của A 1 2 12. Cho X, Y là hai ntố có mức năng lượng cuối cùng là 4s và 4s . Biết rằng X và Y đều có 20 nơtron. a/ Viết cấu hình electron của X, Y. Định tên X, Y ? b/ Cho 7, 9 (g) hỗn hợp X, Y tác dụng với dung dịch H2SO4 dư, sau phản ứng thu được 4, 48 (l) khí % khối lượng từng chất trong hỗn hợp ban đầu ? + − 2 2 6 13.Cho các ion X , Y và nguyên tử Z đều có cấu hình electron là 1s 2s 2p . a/ Xác định tên X, Y, Z b/ Viết cấu hình electron của X, Y ? Nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí hiếm ?. (đkc). Tính.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> + 6 14. Cho cation M có cấu hình electron ở lớp ngoài cùng là 3p . a/ Viết cấu hình electron và sự phân bố orbitan của nguyên tử M ? 2+ − + b/ Tìm và gọi tên R , ion I có cấu hình electron giống như ion M ? 15.Cho biết sắt có số hiệu nguyên tử là 26. Cấu hình electron của ion Fe2+ là: A. 1s22s22p63s23p64s2 B. 1s22s22p63s23p63d6 2 2 6 2 6 5 C. 1s 2s 2p 3s 3p 3d D. 1s22s22p63s23p63d4 + 16.Cấu trúc electron nào sau đây là của ion Cu . A. 1s22s22p63s23p63d94s1. B. 1s22s22p63s23p63d10. C. 1s22s22p63s23p63d9. D. 1s22s22p63s23p63d104s1 23+ 2 2 6 17.Ion X và M đều có cấu hình electron là 1s 2s 2p . X, M là những nguyên tử nào sau đây ? A. F, Ca B. O, Al C. S, Al D. O, Mg 18.Dãy gồm nguyên tử X, các ion Y2+ và Z- đều có cấu hình electron : 1s22s22p63s23p6 là: A. Ne, Mg2+, FB. Ar, Mg2+, FC. Ne, Ca2+, ClD. Ar,Ca2+, Cl+ 6 19.Cation R có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 2p . Vậy cấu hình electron của ntử R là A.1s22s22p5 B.1s22s22p63s2 C.1s22s22p63s23p1 D.1s22s22p63s1 3+ 5 20.Ion M có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 3d . Vậy cấu hình electron của M là A. 1s22s22p63s23p64s23d8 B. 1s22s22p63s23p63d64s2 2 2 6 2 6 8 C. 1s 2s 2p 3s 3p 3d D. 1s22s22p63s23p63d54s24p1 2+ 2 2 6 2 6 5 21.Cấu hình e của ion Mn là : 1s 2s 2p 3s 3p 3d . Cấu hình e của Mn là : A.1s22s22p63s23p63d7 C. 1s22s22p63s23p63d54s2 B. 1s22s22p63s23p64s24p5 D. 1s22s22p63s23p63d34s24p2 2 2 6 2 4 22.Cho biết cấu hình electron của các nguyên tố X : 1s 2s 2p 3s 3p ; Y : 1s22s22p63s23p64s2 ; Z : 1s22s22p63s23p6. Nguyên tố nào là kim loại ? A. X B. Y C. Z D. X và Y 23.Cho các nguyên tử có số hiệu tương ứng là 11X, 14Y, 17Z , 20T, 10R . Các ntử là kim loại gồm : A. Y, Z, T. B. Y, T, R. C. X, Y, T. D. X, T. 24.Cấu trúc electron nào sau đây là của phi kim: (1). 1s22s22p63s23p4. (4). [Ar]3d54s1. 2 2 6 2 6 2 2 (2). 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s . (5). [Ne]3s23p3. 2 2 6 2 6 10 2 3 (3). 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p . (6). [Ne]3s23p64s2. A. (1), (2), (3). B. (1), (3), (5). C. (2), (3), (4). D. (2), (4), (6). 25.Cho các cấu hình electron sau: a. 1s22s1. b. 1s22s22p63s23p64s1. c. 1s22s22p63s23p1 2 2 4 2 2 6 2 6 4 2 d. 1s 2s 2p . e. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s f. 1s22s22p63s23p63d54s2 2 2 6 2 5 2 2 6 2 6 10 2 5 g. 1s 2s 2p 3s 3p . h. 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p i. 1s22s22p63s23p2 2 2 6 1 2 2 3 j. 1s 2s 2p 3s . k. 1s 2s 2p . l. 1s2. a. Các nguyên tố có tính chất phi kim gồm: A. (c, d, f, g, k) B. (d, f, g, j, k) C. (d, g, h, k ) D. (d, g, h, i, k). b, Các nguyên tố có tính kim loại : A. a, b, e, f, j, l). B. (a, f, j, l) C. (a, b,c, e, f, j) D. (a, b, j, l). 26.Nguyªn tö cña nguyªn tè R cã 3 electron thuéc ph©n líp 3d . Nguyªn tã X cã sè hiÖu nguyªn tö lµ: A. 23 B. 24 C. 25 D. 26 27. Nguyªn tö M cã ph©n líp møc n¨ng lîng cao nhÊt lµ 3d7. Tæng sè electron cña nguyªn tö M lµ: A. 24 B.25 C.27 D.29 28. Hîp chÊt M ®ược t¹o ra tõ 3 nguyªn tè X, Y, Z cã tæng sè ®iÖn tÝch h¹t nh©n b»ng 16, hiÖu ®iÑn tÝch h¹t nh©n X vµ Y lµ 1 , tæng sè e trong ion YX3- lµ 32. C«ng thøc ptö cña M lµ c«ng thøc nµo sau ®©y: A. HNO3 B. HNO2 C. NaNO3 D. H3PO4 29. Nguyªn tö cña nguyªn tè A cã tæng sè electron trong c¸c ph©n líp p lµ 7. Nguyªn tö cña nguyªn tè B cã tæng sè h¹t mang ®iÖn nhiÒu h¬n tæng sè h¹t mang ®iÖn cña A lµ 8. A vµ B lµ nh÷ng ntè nµo sau ®©y: A. Na vµ Cl B. Fe vµ P C. Al vµ Cl D. Fe vµ Cl 30. Nguyên tố M thuộc nhóm A, M nhừng electron tạo đợc ion M3+có 37 hạt các loại (gồm p ,e,n) . Nguyên tố M là nguyªn tè nµo sau ®©y: A. Al B. Fe C. Ca D, Mg 31. Mét ion Mn-cã cÊu h×nh electron ë líp vá ngoµi cïng lµ 3p6, vËy c¸u h×nh electron cña nguyªn tö M lµ: A. 3p5 hay3p4 B. 4s1 4s2 hay 4p1 C. 4s24p3 D. 3s1hay 3s2 32. Đối với năng lợng của các phân lớp theo nguyên lý vững bền , trờng hợp nào sau đây không đúng: A. 2p>2s B. 2p <3s C. 3s <4s D. 4s> 3d 33. Cấu h×nh líp electron ngoµi cïng nµo sau ®©y chØ ra r»ng líp thø 3 cña mét nguyªn tö chøa 6 ®iÖn tö? A.3p6 B. 3s6 C. 3s23p6 D. 3s23p4 34. Nguyªn tö X cã cÊu h×nh electron lµ 1s22s22p63s23p64s2 th× ion t¹o ra tõ X cã cÊu h×nh electron nh sathi A. 1s22s22p63s23p64s2 B. 1s22s22p63s23p6 C. 1s22s22p63s23p64s24p6 D. 1s22s22p63s2.

<span class='text_page_counter'>(6)</span>