Bí quyết viết cấu hình Electron - Cách viết cấu hình electron

Buzz

Nội dung bài viết

I. Quy ước viết cấu hình electron nguyên tử.

II. Hướng dẫn viết cấu hình electron nguyên tử

III. Ví dụ minh họa cách viết cấu hình Electron

IV. Bài tập cấu hình Electron

Xem thêm

Đọc tóm tắt

- Hướng dẫn viết cấu hình electron nguyên tử cung cấp thông tin chi tiết cho học sinh lớp 10 về cách viết cấu hình electron, bao gồm các quy ước và nguyên lý cơ bản như nguyên lý Pauli, quy tắc Hund và nguyên lý vững bền.
- Cấu hình electron được viết theo thứ tự năng lượng từ thấp đến cao và có thể được rút gọn bằng cách sử dụng cấu hình của nguyên tố khí hiếm gần nhất.
- Tài liệu bao gồm các ví dụ minh họa, bài tập để ôn tập và củng cố kiến thức về bảng tuần hoàn, giúp học sinh hiểu rõ cách xác định và viết cấu hình electron cho các nguyên tố và ion.

Hướng dẫn viết cấu hình Electron là tài liệu hữu ích mà Mytour muốn chia sẻ đến quý thầy cô và các bạn lớp 10.

Bí quyết viết cấu hình e nguyên tử tổng hợp cách viết chi tiết, mẹo viết và ví dụ minh họa. Sử dụng các mẹo viết cấu hình electron sẽ giúp học sinh ôn tập và củng cố kiến thức về bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Mời các bạn tham khảo và tải tài liệu tại đây.

I. Quy ước viết cấu hình electron nguyên tử.

- Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số (1, 2, 3,...)

- Phân lớp được ký hiệu bằng các chữ cái thường (s, p, d, f).

- Số electron trong một phân lớp được biểu diễn bằng số ở trên cùng bên phải của phân lớp (s², p⁵,...)

II. Hướng dẫn viết cấu hình electron nguyên tử

- Hiểu rõ cách viết cấu hình electron nguyên tử dựa trên nguyên lý vững bền, nguyên lý Pauli và quy tắc Hund:

+ Nguyên lý Pauli: Trên một orbital nguyên tử chỉ có thể chứa tối đa hai electron và hai electron này cần phải quay theo hai hướng khác nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.

+ Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp, electron sẽ sắp xếp trên các orbital sao cho số electron đơn lẻ đạt tối đa và chúng có chiều tự quay tương tự nhau.

+ Nguyên lý vững bền: Trong trạng thái cơ bản, electron trong nguyên tử sẽ chiếm các orbital theo thứ tự năng lượng từ thấp đến cao.

* Cách viết cấu hình electron nguyên tử

Bước 1: Xác định số electron trong nguyên tử.

Bước 2: Phân bố electron theo thứ tự tăng dần của năng lượng AO.

Bước 3: Sắp xếp cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp electron trong một lớp.

Ví dụ: 26Fe.

+ Có 26e

+ Sắp xếp theo trật tự tăng dần của năng lượng AO: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

+ Sau đó viết lại theo thứ tự các phân lớp electron trong 1 lớp: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²

+ Viết ngắn gọn: [Ar] 3d⁶ 4s²

* Lưu ý:

+ Thứ tự các mức năng lượng AO tăng dần như sau:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p

+ Dạng (n – 1)d⁴ns² chuyển thành (n – 1)d⁵ns¹

(n – 1)d⁹ns² được biến đổi thành (n – 1)d¹⁰ns¹

* Dựa vào số electron ở lớp ngoài cùng để suy ra đặc tính của nguyên tố hóa học.

Số electron lớp ngoài cùng	Tính chất của nguyên tố
1, 2, 3	Kim loại
4	Kim loại hoặc phi kim
5, 6, 7	Phi kim
8	Khí hiếm

Biểu đồ tạo ra ion nguyên tử:

M → Mⁿ⁺ + ne

X + me → X^m-.

III. Ví dụ minh họa cách viết cấu hình Electron

Ví dụ 1: Giả sử có số electron tối đa trong 1 lớp, 1 phân lớp

Hướng dẫn:

*Số electron tối đa trong một phân lớp

+ Phân lớp s có thể chứa tối đa 2 electron

+ Phân lớp p có thể chứa tối đa 6 electron

+ Phân lớp d có thể chứa tối đa 10 electron

+ Phân lớp f có thể chứa tối đa 14 electron

* Số electron tối đa trong một lớp

+ Lớp đầu tiên có thể chứa tối đa 2 electron

+ Lớp thứ hai chứa tối đa 8 electron

+ Lớp thứ ba chứa tối đa 18 electron

Ví dụ 2: Nguyên tử X có ký hiệu ₂₆⁵⁶X. Dưới đây là các phát biểu về X:

(1) Nguyên tử của nguyên tố X có 8 electron ở lớp ngoài cùng.

(2) Nguyên tử của nguyên tố X có tổng cộng 30 nơtron trong hạt nhân.

(3) X được xếp vào nhóm phi kim.

(4) X là nguyên tố thuộc nhóm d.

Trong những phát biểu trên, những phát biểu nào đúng?

A. (1), (2), (3) và (4).

B. (1), (2) và (4).

C. (2) và (4).

D. (2), (3) và (4).

Hướng dẫn:

Vì có sự chèn mức năng lượng nên electron sẽ được phân bố như sau: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶ 4s²3d⁶

Cấu hình electron của X: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²hoặc [Ar] 3d⁶4s²

- Số electron ở lớp ngoài cùng là 2, vì vậy X là một kim loại.

- Số nơtron là N = A – Z = 56 – 26 = 30.

- Electron cuối cùng được phân bố trên phân lớp 3d, do đó X là một nguyên tố d.

⇒ Chọn C.

Ví dụ 3: Cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X có dạng [Ne]3s²3p3. Phát biểu nào sau đây là sai?

A. X đặt ở ô số 15 trong bảng tuần hoàn.

B. X là một phi kim.

C. Nguyên tử của nguyên tố X có 9 electron ở phân lớp p.

D. Nguyên tử của nguyên tố X có 3 phân lớp electron.

Hướng dẫn:

⇒ Lựa chọn C.

Ví dụ 4: Cấu hình electron nào sau đây viết sai?

A. 1s²2s²2p⁵

B. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

C. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²4p⁵

D. 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²

Hướng dẫn:

Cấu hình 1s²2s²p⁶3s²3p⁶4s²4p⁵ thiếu phân lớp 3d. Trước khi electron được điền vào phân lớp 4p phải điền vào phân lớp 3d.

⇒ Chọn C.

IV. Bài tập cấu hình Electron

Bài 1: Nguyên tử X có tổng số hạt là 52, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16.

a. Xác định vị trí của X trong Bảng Tuần Hoàn các nguyên tố hóa học.

b. Xác định tên nguyên tử X.

Bài 2: Nguyên tử R có tổng số hạt là 93, trong đó số hạt không mang điện tích bằng 60,3448% số hạt mang điện.

a. Xác định vị trí của R trong Bảng Tuần Hoàn các nguyên tố hóa học

b. Xác định nguyên tố R.

Bài 3: Tổng số hạt trong ion là 24, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10.

a. Xác định vị trí của X trong Bảng Tuần Hoàn các nguyên tố hóa học

b. Viết công thức oxit cao nhất của X.

Bài 4: Ion R⁺ và X^2- đều có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 3p⁶.

a. Xác định vị trí của nguyên tử R, X trong Bảng Tuần Hoàn

b. Viết công thức oxit cao nhất của R, X.

Bài 5: Nguyên tử X có 7 electron p, nguyên tử Y có tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt mang điện của nguyên tử X là 8 hạt.

a. Xác định vị trí của X,Y trong Bảng Tuần Hoàn

b. Xác định nguyên tử X, Y.

Bài 6: Nguyên tử X có phân lớp ngoài cùng là 3p^x, nguyên tử Y có phân lớp ngoài cùng là 4s^y. Biết tổng số electron của 2 phân lớp này là 7. Biết X và Y dễ dàng phản ứng với nhau.

a. Xác định vị trí của X, Y trong Bảng Tuần Hoàn

b. Xác định nguyên tử X, Y.

Bài 7: Nguyên tử X có tổng số hạt là 28. Viết cấu hình electron của X. Biết X thuộc nhóm VIIA.

Bài 8: Trong ion R²⁺ có tổng số hạt là 78, trong đó số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện tích âm là 7.

a. Xác định vị trí của nguyên tố R trong Bảng Tuần Hoàn

b. Xác định nguyên tử X.

Bài 9: Trong phân tử XY₂ có tổng số hạt proton là 26. Biết X và Y là hai nguyên tố thuộc 2 nhóm A liên tiếp trong cùng một chu kì.

a. Xác định vị trí của X và Y trong Bảng Tuần Hoàn

b. Xác định công thức phân tử XY₂.

Bài 10: Trong phân tử X₂Y có tổng số hạt là 22. Biết X và Y là 2 nguyên tố thuộc 2 nhóm A liên tiếp trong cùng một chu kì. Xác định công thức phân tử của X và Y.

Bài 11: Hai nguyên tố A và B thuộc cùng một phân nhóm và hai chu kỳ liên tiếp trong Bảng Tuần Hoàn. Tổng số hạt proton trong nguyên tử của A và B là 32.

a. Xác định vị trí của hai nguyên tố trong Bảng Tuần Hoàn.

b. Xác định nguyên tố A và B.

Bài 12: Cho hai nguyên tố X và Y cùng nằm trong một phân nhóm của hai chu kỳ liên tiếp. Tổng số điện tích hạt nhân của X và Y là 24.

a. Xác định tên nguyên tố.

b. Xác định vị trí của X và Y trong Bảng Tuần Hoàn.

Bài 13: Trong phân tử XY₂ có tổng số proton là 32. Biết X và Y là 2 nguyên tố trong cùng phân nhóm và thuộc chu kỳ liên tiếp (Z_X> Z_Y). Xác định tên công thức phân tử XY₂.

Bài 14: A và B là hai nguyên tố ở cùng một phân nhóm và thuộc hai chu kỳ liên tiếp trong bảng Tuần Hoàn. Tổng số proton trong hai hạt nhân nguyên tử của A và B bằng 32. (Mg và Ca)

Hãy viết cấu hình electron của A, B và của các ion mà A và B có thể tạo thành.

Bài 15: Oxit của một nguyên tố ứng với công thức là R₂O₅. Hợp chất của nguyên tố đó với H có 8,82% H về khối lượng. Xác định R? (P)

Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.

Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]

Các câu hỏi thường gặp

Các quy tắc viết cấu hình electron nguyên tử cần chú ý là gì?

Cần chú ý nguyên lý Pauli, quy tắc Hund và nguyên lý vững bền. Nguyên lý Pauli quy định rằng mỗi orbital chỉ chứa tối đa hai electron với chiều quay khác nhau. Quy tắc Hund yêu cầu electron sắp xếp sao cho số electron đơn lẻ tối đa và có chiều quay giống nhau. Nguyên lý vững bền chỉ rõ electron chiếm các orbital theo thứ tự năng lượng từ thấp đến cao.

Cách xác định số electron trong nguyên tử như thế nào?

Để xác định số electron trong nguyên tử, trước tiên cần biết số thứ tự nguyên tố trong bảng tuần hoàn. Ví dụ, nguyên tử sắt (Fe) có số thứ tự 26, tức là có 26 electron. Điều này giúp phân bố electron theo cấu hình đúng và dễ dàng xác định vị trí trong bảng tuần hoàn.

Cấu hình electron của nguyên tố 26Fe được viết như thế nào?

Cấu hình electron của 26Fe được viết theo thứ tự tăng dần năng lượng là: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶. Viết gọn lại có thể là [Ar] 3d⁶ 4s², trong đó [Ar] đại diện cho cấu hình của khí argon, cho thấy phần electron còn lại được sắp xếp theo thứ tự.

Tại sao thứ tự các mức năng lượng AO lại quan trọng trong viết cấu hình electron?

Thứ tự các mức năng lượng AO quan trọng vì nó quyết định cách phân bố electron trong các phân lớp. Electron sẽ chiếm các orbital theo thứ tự từ mức năng lượng thấp đến cao, giúp dự đoán tính chất hóa học và cấu trúc của nguyên tố. Việc hiểu rõ thứ tự này cũng hỗ trợ trong việc giải bài tập và phân tích phản ứng hóa học.

Nguyên lý nào quy định rằng electron trong một orbital không thể giống nhau hoàn toàn?

Nguyên lý Pauli quy định rằng hai electron trong cùng một orbital phải có chiều quay khác nhau. Điều này tạo ra sự phân bố electron hợp lý, giúp nguyên tử duy trì ổn định trong cấu trúc và hoạt động hóa học, đồng thời ảnh hưởng đến tính chất của nguyên tố.

Có những dạng cấu hình electron nào cho các nguyên tố hóa học?

Có nhiều dạng cấu hình electron, tùy thuộc vào số electron và vị trí trong bảng tuần hoàn. Một số dạng phổ biến là cấu hình đầy đủ (ví dụ: 1s² 2s² 2p⁶), cấu hình ngắn gọn (sử dụng ký hiệu của khí noble như [Ne]), và các dạng ion hóa (chẳng hạn như R²⁺ hoặc R⁻). Mỗi dạng cung cấp thông tin khác nhau về trạng thái và tính chất của nguyên tố.