Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau đây : Al, Mg, Na, Ne. Từ các cấu hình đó hãy cho biết các nguyên tử Al, Mg, Na, mỗi nguyên tử nhường mấy electron thì có cấu hình electron giống như của khí hiếm Ne.
Hãy cho biết tại sao các nguyên tử kim loại lại có khuynh hướng nhường electron để trở thành các ion dương ?
Cấu hình electron của Al, Mg, Na, Ne :
Al 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 1 |
Mg 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 |
Na 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 1 |
Ne 1 s 2 2 s 2 2 p 6 |
Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu :
nguyên tử Na nhường le để trở thành ion Na + ;
nguyên tử Mg nhường 2e để trở thành ion Mg 2 + ;
nguyên tử Al nhường 3e để trở thành ion Al 3 + ,
thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng.
Ta đã biết cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền. Vì vậy, các nguyên tử kim loại có khuynh hướng dễ nhường electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng trước.
Hãy viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố sau đây : O, F, Ne. Từ các cấu hình đó hãy cho biết các nguyên tử O, F, mỗi nguyên tử nhận thêm mấy electron thì có cấu hình electron giống như của khí hiếm Ne đứng sau.
Hãy cho biết tại sao các nguyên tử phi kim lại có khuynh hướng nhận thêm electron để trở thành các ion âm ?
O: 1 s 2 2 s 2 2 p 4
F: 1 s 2 2 s 2 2 p 5
Ne: 1 s 2 2 s 2 2 p 6
Từ các cấu hình trên ta dễ dàng thấy rằng nếu nguyên tử F nhận thêm 1e để trở thành ion F - , nguyên tử O nhận thêm 2e để trở thành ion O 2 - thì các ion được hình thành có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne với 8 electron ở lớp ngoài cùng.
Như ta đã biết, cấu hình electron của các khí hiếm với 8 electron (đối với He là 2 electron) ở lớp ngoài cùng là một cấu hình electron vững bền (năng lượng thấp). Vì vậy, các nguyên tử phi kim có khuynh hướng nhận electron để có cấu hình electron vững bền của khí hiếm đứng sau.
Viết cấu hình electron của các nguyên tử và các ion. Nhận xét về cấu hình electron lớp ngoài cùng của các ion được tạo thành.
Cấu hình electron của các nguyên tử và các ion:
11Na : 1s22s22p63s1; Na+: 1s22s22p6
Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.
17Cl : 1s22s22p63s23p5; Cl-: 1s22s22p63s23p6
Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ar.
12Mg: 1s22s22p63s2; Mg2+: 1s22s22p6
Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.
16S : 1s22s22p63s23p4; S2-: 1s22s22p63s23p6
Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ar.
13Al : 1s22s22p63s23p1; Al3+: 1s22s22p6
Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.
8O : 1s22s22p4; O2-: 1s22s22p6
Cấu hình electron lớp ngoài cùng giống Ne.
BT1:Viết cấu hình electron của các nguyên tố sau và cho
biết chúng là KL hay PK, viết CH e của ion mà nó có thể tạo ra
S (16), Rb (37), Zn (30), F (9); Mn (25); Mg (12)
BT2: Các ion X2+, Y3+, Z2+ có cấu hình electron lần lượt là
+/ 1s22s22p63s23p63d4 ; +/ 1s22s22p63s23p63d5
; +/ 1s22s22p63s23p63d9 . Hãy viết cấu hình electron của X, Y, Z và KHHH của X, Y, Z.
BT3: Xác định tên nguyên tố X trong các trường hợp sau:
a/ X có 4 e ở lớp N. b/ X có tổng 9 e ở phân lớp p.
c/ X có tổng 7 e ở phân lớp s
Xác định số hiệu và viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố X từ các cơ sở sau:
Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số electron ở các phân lớp s là 7, tổng số electron ở các phân lớp d là 7
Cấu hình: 1s22s22p63s23p63d74s1
=> Z= 26 (Sắt - Fe)
Một nguyên tố có số thứ tự z = 11.
Hãy viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố đó và từ cấu hình electron hãy cho biết nguyên tố đó thuộc chu kì thứ mấy và thuộc nhóm nào ? Các nguyên tố thuộc nhóm này có tên chung là gì ?
Ứng với Z = 11, nguyên tử có 11 electron, do đó có cấu hình electron : 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 1
Nguyên tử có 3 lớp electron (lớp K, L, M), vậy nguyên tố đó thuộc chu kì 3. Lớp ngoài cùng có 1 electron, vậy nguyên tố đó thuộc nhóm IA. Các nguyên tố thuộc nhóm này (trừ hiđro) có tên chung là các kim loại kiềm.
Cấu hình electron của ion được thiết lập bằng cách thêm hoặc bớt electron, bắt đầu từ phân lớp ngoài cùng của cấu hình electron nguyên tử tương ứng. a. Viết cấu hình electron của Na+ và Cl-. b. Nguyên tử Cl nhận 1 electron để trở thành ion Cl-, electron này xếp vào AO thuộc phân lớp nào của Cl? AO đó là AO trống, chứa 1 hay 2 electron?
Cấu hình electron của ion được thiết lập bằng cách thêm hoặc bớt electron, bắt đầu từ phân lớp ngoài cùng của cấu hình electron nguyên tử tương ứng.
a) Viết cấu hình electron của Na+ và Cl-.
b) Nguyên tử Cl nhận 1 electron để trở thành ion Cl-, electron này xếp vào AO thuộc phân lớp nào của Cl? AO đó là AO trống, chứa 1 hay 2 electron?
a) Na (Z = 11) 1s22s22p63s1 ⇒ Na+: 1s22s22p6.
Cl (Z = 17) 1s22s22p63s23p5 ⇒ Cl-: 1s22s22p63s23p6.
b) Nguyên tử Cl nhận 1 electron để trở thành ion Cl-, electron này xếp vào AO thuộc phân lớp p của Cl. AO đó là AO chứa 1 electron.
Phần 2. Bài tập tự luận
Dạng 1. Viết cấu hình electron nguyên tử, xác định vị trí của nguyên tố trong BTH
Câu 1. Viết cấu hình electron nguyên tử, xác định vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn và dự đoán tính chất của các nguyên tố có số hiệu nguyên tử sau:
a. Mg (Z = 12) b. Al (Z = 13) c. S (Z = 16) d. Ar (Z = 18).
Câu 2. Cho các nguyên tố M (Z = 11), X (Z = 17), Y (Z = 9) và R (Z = 19).
a. Viết cấu hình electron và xác định vị trí của các nguyên tố trên trong bảng tuần hoàn.
b. Sắp xếp các nguyên tố trên theo chiều tăng dần độ âm điện và giải thích.
Dạng 3: Tìm tên kim loại dựa vào phương trình hóa học
Câu 3. Xác định hai kim loại cần tìm trong các trường hợp sau:
a. Cho 6 gam hỗn hợp hai kim loại thuộc nhóm IA và hai chu kì kế tiếp tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thấy thoát ra 2,24 lít khí H2 (ở đktc).
b. Cho 6,4 gam hỗn hợp 2 kim loại nhóm IIA, thuộc 2 chu kì liên tiếp tác dụng hết với dung dịch HCl dư thu được 4,48 lít khí H2 (đktc).
