Câu hỏi hoá học

Viết cấu hình electron của F (Z = 9), Cl (Z = 17) và cho biết khi nguyên tử của chúng nhận thêm 1 electron thì lớp electron ngoài cùng có đặc điểm gì?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cấu hình electron của F(Z= 9): ls²2s²2p⁵.

Cấu hình electron của Cl (Z = 17): ls²2s²2p⁶3s²3p⁵

Khi nguyên tử nhận thêm 1 electron thì lớp ngoài cùng có 8 electron, giống nguyên tử khí hiếm.

Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố K(Z = 19); Ca (Z = 20) có đặc điểm gì?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Cấu hình electron của K(Z = 19): ls²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

- Cấu hình electron cửa Ca(Z = 20): ls²2s²2p⁶3s²3p⁶4s².

Nhận xét: Cấu hình e của nguyên tử 2 nguyên tố đó đều có 4 lớp e

Sự phân bố electron trên các obitan nguyên tử của các nguyên tố K(Z = 19) và Ca(Z = 20) có đặc điểm là đều bỏ qua phân lớp 3d, các electron thứ 19, 20 điền vào phân lớp 4s.

Hãy cho biết số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử H, Li, Na, K, Ca, Mg, C, Si, O

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cấu hình electron của các nguyên tử:

H (Z = 1): ls¹.

Li (Z = 3): ls²2s¹.

Na (Z = 11): ls²2s²2p⁶3s¹.

K (Z = 19): ls²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

Ca (Z = 20): ls²2s²2p⁶3s²3p⁶4s².

Mg (Z = 12): ls²2s²2p⁶3s².

C (Z = 6): ls²2s²2p².

Si(Z= 14): ls²2s²2p⁶3s²3p².

O (Z = 8): ls²2s²2p⁴.

Số electron lớp ngoài cùng:

- Nguyên tử H, Li, Na, K đều có 1 electron ở lớp ngoài cùng.

- Nguyên tử Ca, Mg đều có 2 electron ở lớp ngoài cùng.

- Nguyên tử C, Si có 4 electron ở lớp ngoài cùng.

- Nguyên tử O có 6 electron ở lớp ngoài cùng.

Hãy viết cấu hình electron của các nguyên tử có Z = 20, Z= 21, Z = 22, Z = 24, Z = 29 và cho nhận xét cấu hình electron của các nguyên tử đó khác nhau như thế nào?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Cấu hình electron của các nguyên tử là:

Z = 20: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s².

Z = 21: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s² .

Z = 22: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²

Z = 24: ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹.

Z = 29: ls²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

Nhận xét:

- Cấu hình Z= 20 khác với các cấu hình còn lại ở chỗ không có phân lớp 3d.

- Cấu hình Z = 24 và Z = 29 đều có 1 electron ở phân lớp 4s.

- Cấu hình Z= 24 và Z = 22 đều có 2 electron ở phân lớp 4s.

- Ở cấu hình của Z = 24, nếu đúng quy luật thí phải là [Ar] 3d⁴4s², nhưng do phân lớp 3d vội giả bão hòa nửa phân lớp” nên mới có cấu hình như trên.

- Ở cấu hình của Z = 29, nếu đúng quy luật thì phải là [Ar] 3d⁹4s², nhưng do phân lớp 3d “vội bão hòa” nên mới có cấu hình như trên.

- Ở cấu hình của Z= 29, nếu đúng quy luật thì phải là [Ar] 3d⁹4s², nhưng do phân lớp 3d “vội bão hòa” nên mới có cấu hình như trên.

Tại sao trong sơ đồ phân bố electron của nguyên tử cacbon (C: ls22s22p2), phân lớp 2p lại biểu diễn như sau:

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Theo quy tắc Hun thì sự phân bố electron vào các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa nên trong phân lớp 2p của cacbon phải biểu diễn như trên.

Sự phân bố electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc gì? Hãy phát biển các nguyên lí và quy tắc đó Lấy ví dụ minh họa.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Sự phân bố electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc là: Nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền, quy tắc Hun.

— Nguyên lí Pau-li: “Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai-electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron”.

Ví dụ: ↑ ↓ 2 electron ghép đôi; ↑: 1 electorn độc thân

— Nguyên lí vững bền: “Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao. ”

Ví dụ: Cấu hình e của Cl viết dưới dạng ô lượng tử.

- Quy tắc Hun: “Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau”.

Ví dụ: Cấu hình e của N viết dưới dạng ô lượng tử

Hãy ghép cấu hình electron ở trạng thái cơ bản với nguyên tử thích hợp. Cấu hình electron Nguyên tử A. ls2 2s22p5 B. ls2 2s2 2p4 C. ls2 2s2 2p6 3s2 3p4 D. ls2 2s2 2p6 3s2 3p5 a. Cl b. S c. O d. F

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Ta có:

Cl(Z= 17): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵;

S (Z = 16): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴;

O (Z = 8): 1s² 2s² 2p⁴;

F (Z = 9): 1s² 2s² 2p⁵;

Vậy: A-d;   B - c;   C-b;   D-a.

Hãy cho biết số phân lớp electron, số obitan có trong lớp M và N.

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp electron và có 3² = 9 obitan.

Lớp N (n = 4) có 4 phân lớp electron và có 4² = 16 obitan.

Hãy cho biết tên của các lớp electron ứng với các giá trị của n = 1, 2, 3, 4 và cho biết các lớp đó lần lượt có bao nhiêu phân lớp electron?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

Tên của các lớp electron:

- ứng với n = 1 là lớp K.

- ứng với n = 2 là lớp L.

- ứng với n = 3 là lớp M.

- ứng với n = 4 là lớp N.

Số phân lớp electron trong mỗi lớp:

- Lớp K có 1 phân lớp (ls).

- Lớp L có 2 phân lớp (2s, 2p).

- Lớp M có 3 phân lớp (3s, 3p, 3d).

- Lớp N có 4 phân lớp (4s, 4p, 4d, 4f).

Thế nào là lớp và phân lớp electron. Sự khác nhau giữa lớp và phân lớp electron?

Cơ bản - Tự luận

Đáp án:

- Lớp electron bao gồm các electron có mức năng lượng gần bằng nhau.

- Phân lớp electron bao gồm các electron có mức năng lượng bằng nhau.