Bài 3 Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử A/ Câu hỏi mở đầu Câu hỏi mở đầu trang 21 SGK Hóa học 10 Trong nguyên tử các electron chuyển động như thế nào? Sự sắp xếp các electron ở các lớp, các phân lớp[.]
Bài Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử A/ Câu hỏi mở đầu Câu hỏi mở đầu trang 21 SGK Hóa học 10: Trong nguyên tử electron chuyển động nào? Sự xếp electron lớp, phân lớp tuân theo nguyên lí quy tắc nào? Trả lời: - Theo mơ hình hành tinh nguyên tử: Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân nguyên tử theo quỹ đạo tròn hay bầu dục, giống quỹ đạo hành tinh quay xung quanh Mặt Trời - Theo mơ hình đại: Trong nguyên tử, electron chuyển động nhanh, không theo quỹ đạo xác định Tuy nhiên, người ta xác định vùng không gian xung quanh hạt nhân mà xác suất có mặt (xác suất tìm thấy) electron lớn (khoảng 90%) Vùng không gian xung quanh hạt nhân tìm thấy electron hình dung đám mây electron, gọi orbital nguyên tử (kí hiệu AO) - Trong nguyên tử, electron xếp thành lớp phân lớp theo mức lượng từ thấp đến cao B/ Câu hỏi I Chuyển động electron nguyên tử Câu hỏi trang 22 SGK Hóa học 10: Mơ hình đại mơ tả chuyển động electron nguyên tử nào? Trả lời: Theo mơ hình đại: Trong ngun tử, electron chuyển động nhanh, không theo quỹ đạo xác định Tuy nhiên, người ta xác định vùng khơng gian xung quanh hạt nhân mà xác suất có mặt (xác suất tìm thấy) electron lớn (khoảng 90%) Vùng khơng gian xung quanh hạt nhân tìm thấy electron hình dung đám mây electron, gọi orbital nguyên tử (kí hiệu AO) Câu hỏi trang 22 SGK Hóa học 10: Orbital s có dạng A hình trịn B hình số tám C hình cầu D hình bầu dục Trả lời: Đáp án là: C Orbital s có dạng hình cầu Câu hỏi trang 22 SGK Hóa học 10: Quan sát Hình 3.3 nêu định hướng AO p không gian Trả lời: Orbital p có dạng hình số có định hướng: + Orbital px định hướng theo trục x + Orbital py định hướng theo trục y + Orbital pz định hướng theo trục z II Lớp phân lớp electron Câu hỏi trang 23 SGK Hóa học 10: Hãy cho biết tổng số electron tối đa chứa trong: a) Phân lớp p b) Phân lớp d Trả lời: a) Phân lớp p có AO px, py, pz Mỗi AO chứa tối đa electron ⇒ Tổng số electron tối đa chứa phân lớp p 2.3 = electron b) Phân lớp d có AO Mỗi AO chứa tối đa electron ⇒ Tổng số electron tối đa chứa phân lớp d 2.5 = 10 electron Câu hỏi trang 23 SGK Hóa học 10: Lớp electron có số electron tối đa gọi lớp electron bão hòa Tổng số electron tối đa có lớp L M A B 10 C 18 D 18 32 Trả lời: Đáp án là: C Em cần nhớ: - Trong lớp electron thứ n có n2 AO (n ≤ 4) - Mỗi AO chứa tối đa electron Lớp L (n = 2) có 22 = AO ⇒ Tổng số electron tối đa 4.2 = electron Lớp M (n = 3) có 32 = AO ⇒ Tổng số electron tối đa 9.2 = 18 electron III Cấu hình electron nguyên tử Viết cấu hình electron nguyên tử Biểu diễn cấu hình electron theo ô orbital Câu hỏi trang 24 SGK Hóa học 10: Cấu hình electron ngun tử có Z = 16 A 1s22s22p63s23p3 B 1s22s22p63s23p5 C 1s22s22p63s23p4 D 1s22s22p63s23p6 Trả lời: Đáp án là: C Nguyên tử có Z = 16 nên nguyên tử có 16 electron ⇒ Cấu hình electron 1s22s22p63s23p4 Câu hỏi trang 24 SGK Hóa học 10: Biểu diễn cấu hình electron nguyên tử có Z = Z = 11 theo orbital Trả lời: - Cấu hình electron nguyên tử có Z = 1s22s22p4, biểu diễn theo orbital là: - Cấu hình electron nguyên tử có Z = 11 1s22s22p63s1, biểu diễn theo ô orbital là: Đặc điểm lớp electron Câu hỏi trang 25 SGK Hóa học 10: Silicon sử dụng nhiều ngành công nghiệp: gốm, men sứ, thủy tinh, luyện thép, vật liệu bán dẫn, … Hãy biểu diễn cấu hình electron nguyên tử silicon (Z = 14) theo ô orbital, rõ việc áp dụng nguyên lí vững bền, nguyên lí Pauli quy tắc Hund Trả lời: Ta có: Z = 14 ⇒ Nguyên tử silicon có 14 electron - Viết thứ tự lớp phân lớp electron theo chiều tăng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s … - Điền electron vào phân lớp electron theo nguyên lí vững bền electron cuối 1s22s22p63s23p2 ⇒ Cấu hình electron nguyên tử silicon có Z = 14: 1s22s22p63s23p2, biểu diễn theo orbital là: Lưu ý: - Ngun lí vững bền: Các electron nguyên tử trạng thái chiếm orbital có mức lượng từ thấp đến cao: 1s 2s 2p 3s 3p 4s - Nguyên lí Pauli: Các phân lớp 1s, 2s, 2p, 3s chứa tối đa electron nên AO có electron (kí hiệu ↑, ↓) có chiều quay ngược viết ↑↓ - Quy tắc Hund: Phân lớp 3p có electron nên electron phải phân bố cho số electron độc thân tối đa electron có chiều tự quay giống (↑) Câu hỏi trang 25 SGK Hóa học 10: Chlorine (Z = 17) thường sử dụng để khử trùng nước máy sinh hoạt Viết cấu hình electron nguyên tử chlorine cho biết chlorine phi kim Trả lời: Chlorine có Z = 17 nên nguyên tử chlorine có 17 electron - Viết thứ tự lớp phân lớp electron theo chiều tăng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s … - Điền electron vào phân lớp electron theo nguyên lí vững bền: 1s22s22p63s23p5 ⇒ Cấu hình electron nguyên tử chlorine là: 1s22s22p63s23p5 ⇒ Lớp ngồi có electron ⇒ Chlorine phi kim Em trang 25 SGK Hóa học 10: Viết cấu hình electron nguyên tử số nguyên tố hóa học quen thuộc thực tế như: nitrogen, oxygen, aluminium, … dự đốn tính chất hóa học chúng Trả lời: - Cấu hình electron nguyên tử nitrogen (Z = 7) 1s22s22p3 ⇒ Lớp ngồi có electron ⇒ Nitrogen phi kim - Cấu hình electron nguyên tử oxygen (Z = 8) 1s22s22p4 ⇒ Lớp có electron ⇒ Oxygen phi kim - Cấu hình electron nguyên tử aluminium (Z = 13) 1s22s22p63s23p1 ⇒ Lớp ngồi có electron ⇒ Aluminium kim loại ... hỏi trang 22 SGK Hóa học 10: Orbital s có dạng A hình trịn B hình số tám C hình cầu D hình bầu dục Trả lời: Đáp án là: C Orbital s có dạng hình cầu Câu hỏi trang 22 SGK Hóa học 10: Quan sát... Chlorine phi kim Em trang 25 SGK Hóa học 10: Viết cấu hình electron ngun tử số nguyên tố hóa học quen thuộc thực tế như: nitrogen, oxygen, aluminium, … dự đốn tính chất hóa học chúng Trả lời: - Cấu... đa chứa phân lớp d 2.5 = 10 electron Câu hỏi trang 23 SGK Hóa học 10: Lớp electron có số electron tối đa gọi lớp electron bão hịa Tổng số electron tối đa có lớp L M A B 10 C 18 D 18 32 Trả lời: