Bài giảng Hóa học lớp 10 bài 5: Cấu hình electron nguyên tử được biên soạn với mục đích cung cấp cho các em học sinh nội dung kiến thức về: Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử; Cấu hình electron nguyên tử; Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng. Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo bài giảng.
Kiểm tra cũ Câu Cho biết số electron tối đa phân lớp electron ? Đáp án Phân lớp Số e tối đa s p d 10 f 14 Câu Cho biết số electron tối đa lớp electron ? Đáp án Lớp Số electron tối đa ( K) 2 (L) (M) 18 (N) 32 I Thứ tự mức lượng nguyên tử Các electron nguyên tử trạng thái chiếm mức lượng từ thấp tới cao Từ ngoài, mức lượng lớp tăng theo thứ tự từ đến lượng phân lớp tăng theo thứ tự s, p, d, f Thứ tự phân lớp theo chiều tăng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s II Cấu hình electron nguyên tử Cấu hình electron nguyên tử (CHE) Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn phân bố electron phân lớp thuộc lớp khác * Quy ước cách viết cấu hình electron sau: - Số thứ tự lớp ghi số thường (1, 2, 3, ) - Phân lớp ghi chữ thường (s, p, d, f) - Số electron phân lớp ghi số phía bên phải phân lớp ( ví dụ: s2, p6, ) * Các bước viết cấu hình electron sau: Bước 1: Xác định số electron nguyên tử ( E = Z = P ) Bước 2: Các electron phân bố vào phân lớp theo chiều tăng lượng nguyên tử (1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s ) Và tuân theo quy tắc: phân lớp s chứa tối đa electron, phân lớp p chứa tối đa electron, phân lớp d chứa tối đa 10 electron, phân lớp f chứa tối đa 14 electron Bước 3: Viết cấu hình electron biểu diễn phân bố electron phân lớp (1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p ) ♣ Sau cách viết CHE nguyên tố có Z ≤ 20 Ví dụ 1: Viết cấu hình electron Al (Z = 13) Ta có: E = Z = 13 →CHEAl : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Hoặc: [Ne] 3s23p1 [Ne] kí hiệu CHE nguyên tố neon, khí gần đứng trước Al Ví dụ 2: Viết cấu hình electron nguyên tố sau: O (Z = 8) 1s2 2s2 2p4 Cl (Z = 17) 1s22s22p63s23p5 Ca (Z = 20) 1s22s22p63s23p64s2 Lưu ý: Cấu hình electron suy từ phân bố electron theo lượng xếp lại theo thứ tự lớp từ nhỏ đến lớn ♣ Sau cách viết CHE nguyên tố có Z > 20 Ví dụ 3: Viết cấu hình electron Fe (Z = 26), cho biết Fe thuộc loại nguyên tố (s, p, d, f) ? Theo chiều tăng lượng: 1s22s22p63s23p64s23d6 electron cuối điền vào phân lớp d → Fe nguyên tố d Cấu hình electron Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2 Ví dụ 4: Viết cấu hình electron Cu (Z = 29) Theo chiều tăng lượng : 1s22s22p63s23p64s23d9 1s22s22p63s23p64s13d10 Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s1 Ví dụ 5: Viết cấu hình electron Cr (Z =24) Theo chiều tăng lượng : 1s22s22p63s23p64s23d4 1s22s22p63s23p64s13d5 Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d54s1 Lưu ý: viết cấu hình electron theo lớp Thí dụ: Cấu hình electron Mg 1s22s22p63s2 Hay viết theo lớp 2, 8, 2 Phân loại nguyên tố: Các nguyên tố chia thành nhóm: s, p, d, f xác định theo phân lớp có mức lượng cao Nguyên tố s: nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối điền vào phân lớp s, VD: 1s22s1 Nguyên tố p: nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối điền vào phân lớp p, VD: 1s22s22p1 Nguyên tố d: nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối điền vào phân lớp d chiều tăng lượng, VD: 1s22s22p63s23p63d64s2 III Đặc điểm lớp electron ngồi - Tính chất nguyên tố phụ thuộc vào số lượng electron lớp ngồi ngun tử ngun tố - Đối với nguyên tử tất nguyên tố, lớp electron ngồi có nhiều electron - Lớp ngồi có 1, 2, electron: Dễ nhường electron, có tính kim loại (trừ H; He; B) - Lớp ngồi có electron: Có thể nguyên tử nguyên tố kim loại phi kim (xem bảng tuần hồn) - Lớp ngồi có 5, 6, electron: Dễ nhận electron, có tính phi kim - Lớp ngồi có electron (ns2np6 ) nguyên tử heli (1s2): không tham gia vào phản ứng hóa học (trừ số điều kiện đặc biệt), CHE bền, có tính khí Lưu ý: Phân tử khí có ngun tử VD: Ngun tử Na (Z=11) P(Z=15) Cấu hình e Tính chất Giải thích 1s22s22p63s1 Kim loại Có 1e lớp ngồi 1s22s22p63s23p3 Phi kim Có 5e lớp ngồi 1s22s22p63s23p6 Khí Có 8e lớp Ar (Z=18) ngồi BÀI TẬP CỦNG CỐ I Tự luận Bài Xét kí hiệu ngun tử sau 2311Na a Viết cấu hình electron Na b Na có tính chất ? (giải thích) c Na thuộc ngun tố ? ( s, p, d, f) Giải a CHE : 1s22s22p63s1 b Lớp ngồi (lớp thứ 3) có 1e → Na có tính Kim loại c Electron cuối điền vào phân lớp s → Na nguyên tố s Bài Xét kí hiệu nguyên tử sau 20 10 Ne a Viết cấu hình electron Ne b Ne có tính chất ? - giải thích c Ne thuộc nguyên tố ? ( s, p, d, f) – giải thích Giải a CHE : 1s22s22p6 b Lớp ngồi (lớp thứ 2) có 8e → Ne có tính Khí c Electron cuối điền vào phân lớp p → Ne nguyên tố p Bài Xét kí hiệu ngun tử sau 1735Cl a Viết cấu hình electron Cl b Cl có tính chất ? (giải thích) c Cl thuộc ngun tố ? ( s, p, d, f) – giải thích Giải a CHE : 1s22s22p63s23p5 b Lớp ngồi (lớp thứ 3) có 7e → Cl có tính phi kim c Electron cuối điền vào phân lớp p → Cl nguyên tố p II Trắc nghiệm Câu Nguyên tử Clo (Z = 17) có số lớp e ? A B C D Câu Nguyên tử nguyên tố R có lớp e, lớp ngồi có 2e Vậy số hiệu ngun tử R A 15 B 16 C 14 D 20 Câu Số electron tối đa phân lớp s A B 10 C D 14 Câu Lớp K có số phân lớp electron ? A B.2 C.3 D.4 Câu Số electron tối đa lớp L (n = 2) ? A 32 B 18 C D.9 Câu Lớp thứ cịn có tên gọi ? A L B M C N D K Câu Số electron tối đa phân lớp p ? A.2 B C.6 D 10 Câu Nguyên tử nguyên tố có Z = 15, số electron lớp ngồi ? A.1 B.5 C.3 D.4 DẶN DÒ: Làm tập 1,2,3,4,5,6 SGK Trang 27,28