Luyện tập Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử

Lớp N (n = 4) có 4 phân lớp: 4s; 4p; 4d; 4f.

Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp: 3s, 3p, 3d

Số orbital trong lớp thứ n bằng n² (với n ≤ 4).

⇒ Lớp thứ 4 (lớp N) có 42 = 16 orbital 

Lớp thứ 3 (lớp M) có 32 = 9 orbital.

Ta có:

B có mức năng lượng 3p và có 1 electron lớp ngoài cùng

=> Cấu hình electron B: 4s¹

=> Cấu hình của B là [Ar]4s¹

=> Z_B = 19.

=> Có 1 electron ở lớp ngoài cùng => B là kim loại.

Nguyên tử A và B có số electron hơn kém nhau là 2 và mức năng lượng cao nhất của A là 3p. => Z_A = 19 - 2 =17

=> Cấu hình của A là [Ne]3s²3p⁵

=> có 7 electron ở lớp ngoài cùng => A là phi kim.

Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử, electron chiếm các mức năng lượng lần lượt từ thấp đến cao.

Khẳng định sau là: “Các electron ở lớp K có mức năng lượng cao nhất”
Vì lớp K là lớp gần hạt nhân nhất, nên năng lượng của electron trên lớp này là thấp nhất.

Theo đề bài ta có: 2p + n = 21 ⇒ n = 21 - 2p

Trường hợp p = 6 Loại; p = 7 nhận.

Vậy ta có cấu hình electron của nguyên tố là p = 7

Cấu hình electron: 1s² 2s² 2p³

Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử, electron chiếm các mức năng lượng lần lượt từ thấp đến cao.

Mỗi orbital nguyên tử chứa tối đa 2 electron có chiều tự quay ngược nhau (nguyên lí loại trừ Pauli).

Các e trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến 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

Nguyên tử của 1 nguyên tố có 4 lớp e, e thuộc lớp N (lớp xa hạt nhân nhất) có mức năng lượng cao nhất.

Ý a) sai vì nguyên tử nguyên tố có cấu hình e lớp ngoài cùng là 3s²3p⁵ thì nguyên tố đó là phi kim

Ý b) sai vì hạt nhân nguyên tử gồm hạt proton và neutron.

Ý d) sai vì ion X- có cấu hình e là 1s²2s²2p⁶

= Cấu hình electron X: 1s²2s²2p⁵ = Vậy nguyên tố X là phi kim.

Vậy số nhận định sau là 3.

Những electron ở lớp gần hạt nhân bị hút mạnh hơn về phía hạt nhân, vì thế có năng lượng thấp hơn so với những electron ở lớp xa hạt nhân.

⇒ Những electron ở gần hạt nhân có mức năng lượng cao nhất => sai

“Những electron ở lớp K có mức năng lượng thấp nhất" => đúng vì lớp K là lớp gần hạt nhân nhất.

“Electron ở orbital 3p có mức năng lượng thấp hơn electron ở orbital 3s” => Sai vì Electron ở orbital 3p có mức năng lượng cao hơn electron ở orbital 3s

“Các electron trong cùng một lớp có năng lượng bằng nhau” => Sai vì Các electron thuộc cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau

Trong lớp electron thứ n có n² AO (n ≤ 4)

Mỗi AO chứa tối đa 2 electron

⇒ Lớp M (n = 3) có số electron tối đa bằng 2.3² =18 electron.

Có 2 nhận định sai: (1) và (3)

(1) sai vì nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng số proton.

(3) sai vì những nguyên tử có 1e, 2e hoặc 3e lớp ngoài cùng thường là nguyên tố kim loại (trừ H, He và B).

Vậy (2) và (4) là các nhận định đúng.

 Phân lớp 4s có mức năng lượng thấp hơn phân lớp 3d

Lớp thứ 4 có phân lớp f nên có nhiều nhất 32 electron

Phân lớp 3d có số electron tối đa là 5.2 = 10 electron.

Vậy nhận định đúng là: Lớp electron thứ 3 – lớp M – có 3 phân lớp

Ta có:

Các phân lớp trong mỗi lớp electron được kí hiệu bằng các chữ cái viết thường theo thứ tự là s, p, d, f, …

Sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp electron dựa vào nguyên lí vững bền và quy tắc Hund.

Sự phân bố electron vào các lớp và phân lớp căn cứ vào mức năng lượng electron.

Sắp xếp các orbital sau 3s, 3p, 3d, 4s theo thứ tự mức năng lượng tăng dần:

3s < 3p < 4s < 3d.