BÀI TẬP CHƯƠNG CẤU TẠO NGUYÊN TỬPhần I:Bài tập trắc nghiệmCâu 1: Trong nguyên tử H, số electron tối đa đặc trưng bằng 1 cặp 4 số lượng tử (n, l, ml, ms) là:A. KhôngB. 1C. 2D. 3Câu 2: Số hàm toàn phần biểu diễn trạng thái của electron trong nguyên tử ở lớp n=2 là:A. 8B. 5C. 6D. 7Câu 3: Trong nguyên tử H số electron tối đa đặc trưng bằng 1 cặp 3 số lượng tử (n, l, ml) là:A. KhôngB. 1C. 2D. 3Câu 4: Trong số các hàm không gian cho ở dưới đây, hàm không gian nào không mô tả trạng thái của electron trong nguyên tử H:A. B. C. D. Câu 5: Xác suất tìm thấy electron trên AO2S phụ thuộc vào:A. bán kính rB. góc C. Góc D. B và C
Trang 1BÀI TẬP CHƯƠNG CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
Phần I:Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Trong nguyên tử H, số electron tối đa đặc trưng bằng 1 cặp 4 số lượng tử (n, l, ml,
ms) là:
Câu 2: Số hàm toàn phần biểu diễn trạng thái của electron trong nguyên tử ở lớp n=2 là:
Câu 3: Trong nguyên tử H số electron tối đa đặc trưng bằng 1 cặp 3 số lượng tử (n, l, ml) là:
Câu 4: Trong số các hàm không gian cho ở dưới đây, hàm không gian nào không mô tả trạng thái của electron trong nguyên tử H:
Câu 5: Xác suất tìm thấy electron trên AO-2S phụ thuộc vào:
A bán kính r B góc C Góc D B và C
Câu 6: Tổng đại số của 4 số lượng tử trên electron thứ 6 của nguyên tử C(z=6) là:
Câu 7: Nguyên tố có cặp 4 số lượng tử của electron cuối cùng là n=2, l=1, ml=+1, ms= ½ là:
Câu 8: Cho Ba (z=56) là nguyên tố kim loại kiềm thổ thuộc chu kỳ 6 Hỏi nguyên tố kim loại kiềm thổ thuộc chu kỳ 7 có điện tích hạt nhân bằng bao nhiêu
Câu 9: Dãy các nguyên tố sắp xếp theo chiều tăng dần của năng lượng ion hóa thứ nhất là:
A Na < K < Mg < P <Cl B K <Na < Mg < P < Cl
C K < Na < Mg < Cl < P D Na < K < Mg < Cl < P
Câu 10: Các nguyên tố có bán kính nguyên tử được sắp xếp theo chiều giảm dần là:
A K < Ca < Al < C B Ca < K < Al < C
B K < Al < Ca < C D Ca< Al < K < C
Câu 11: Trong nguyên tử Cl, electron thứ 6 chuyển động trên AO có dạng hình học được biểu diễn trong mặt phẳng là hình:
C Hình 4 cánh hoa D Không xác định được
Phần II: Bài tập tự luận:
Câu 1: Hãy xác định độ bất định về động lượng và tốc độ cho một electron khi nó chuyển động trong một vùng không gian theo một chiều xác định ( giả sử theo chiều x) với độ rộng cỡ bằng nguyên tử = 1A0 Nhận xét kết quả thu được
Câu 2: Hãy tính bước sóng liên kết De Broglie cho các trường hợp sau:
a Một vật có khối lượng 1,0 g chuyển động với tốc độ 1cm.s-1
b Đối với một vật cũng có cùng khối lượng nhưng chuyển động với tốc độ 100km.s-1
c Ở nhiệt độ phòng, một nguyên tử He chuyển động với vận tốc 1000m.s-1 Cho He = 4,003
Nhận xét các kết quả thu được
Trang 2Câu 3: Cho biết một electron chuyển động trong điện trường với hiệu điện thế là 1000 volt Hãy xác định bước sóng liên kết De Broglie của electron Cho biết khi e chuyển động trong điện trường thì động năng của e = q.U và 1J= C.V
Câu 4 : Cho biết hàm bán kính và hàm góc của AO 1s tương ứng là 2.e-r và
2
1
Hãy biểu diễn hình dạng AO 1s trên mặt phẳng Nhận xét kết quả thu được
Câu 5 :Cho biết hàm bán kính và hàm góc của AO pz tương ứng là 2
6 2
e
r và
)
(
2
3
r
z
Hãy biểu diễn AO 2pz trên mặt phẳng và nhận xét kết quả thu được
Câu 6: Cho các hàm không gian biểu diễn trạng thái của electron trong nguyên tử H
a 200 210 320 230
b 31 1 322 230 312
c 301 300 211 420
Hãy cho biết những hàm không gian mô tả trạng thái của e trong nguyên tử H, vẽ hình dạng của các hàm không gian đó
Câu 7 : Cho 3 nguyên tố ký hiệu là A, B, C có các đặc điểm sau :
- A, B, C có tổng n + l của electron cuối cùng bằng nhau, trong đó nA > nB,nC
- Tổng số e trong phân mức cuối cùng của A và B bằng tổng e trong phân mức cuối của
C A và C đứng kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn
- Tổng đại số của 4 số lượng tử của e cuối cùng của C là 3,5
a Hãy xác định bộ 4 số lượng tử của e cuối cùng của A, B, C
b Viết các hàm toàn phần biểu diễn e cuối cùng trong các nguyên tử A, B, C
c Tính năng lượng ion hóa thứ nhất của A, B, C theo quy tắc Slater
Câu 8: Cho 2 nguyên tố A, B đứng kế tiếp nhau trong bảng tuần hoàn có tổng n+l bằng nhau, trong đó số lượng tử chính của A lớn hơn số lượng tử chính của B Tổng đại số 4 số lượng tử của e cuối cùng trên B là 4,5
a Hãy xác định bộ 4 số lượng tử của A, B
b Viết hàm toàn phần biểu diễn các e cuối cùng của A, B
c Cho biết hình dạng của các e cuối cùng của A, B
Câu 9 : Nguyên tử của nguyên tố phi kim A có e cuối cùng được biểu diễn bằng bộ 4 số lượng tử thỏa mãn điều kiện m+l= 0, và n +mS= 3/2
a Hãy xác định số hiệu nguyên tử, viết cấu hình e của nguyên tử A
b Dựa vào quy tắc Slater, hãy tính năng lượng của mỗi e hóa trị của A
Câu 10: Cho 3 nguyên tố A, B, C (ZA< ZB< ZC ) đều ở phân nhóm chính và không cùng chu kỳ trong bảng hệ thông tuần hoàn Tổng số lượng tử chính của e cuối cùng của 3 nguyên tố A, B, C là 6 A, B, C đều thuộc các chu kỳ nhỏ Tổng số lượng tử phụ của chúng bằng 2 Tổng số lượng tử từ = -2 và tổng số lượng tử spin là =-1/2, trong đó số lượng tử spin của e cuối cùng của A là ½
a Hãy xác định nguyên tố A, B, C
Câu 11 : Dựa vào quy tắc Slater hãy tính năng lượng ion hóa thứ nhất, thứ hai, thứ ba của
Na, Ca, Al Nhận xét các kết quả thu được
Câu 12 : Cho hàm năng lượng của electron trong nguyên tử nhiều điện tử có dạng :
( )
) (
) ( 6 , 13 2
) (
) (
2
*
2
* 0
2
*
2 2
*
ev n
Z a
n
e Z
E nl
Trang 3Hãy tính năng lượng của từng electron và năng lượng tổng tất cả các electron trong nguyên tử O và Fe
Câu 13 : Cho hai hàm không gian 200 và 300, hãy cho biết hàm không gian nào có bán kính lớn hơn, vì sao?
Câu 14 : Xác định nguyên tố có e cuối cùng biểu diễn bằng hàm toàn phần là
a 2001 / 2 210 1 / 2 310 1 / 2
b 31 1 1 / 2 320 1 / 2 3211 / 2
c 300 1 / 2 3201 / 2 2101 / 2
Câu 15 :Cho 2 nguyên tố A, B có bộ 4 số lượng tử của e cuối cùng tương ứng là :
A : n=3, l= 1, m=0, ms=+1/2
B : n=3, l= 0, m=0, ms=-1/2
a Viết cấu hình e của các nguyên tố A, B
b. Dựa vào quy tắc Slater tính tổng năng lượng của các e của nguyên tử A, B ở trạng thái cơ bản
c Tính năng lượng ion hóa thứ nhất của A, B
Câu 16 : Giải thích tại sao năng lượng ion hóa thứ nhất của O lại nhỏ hơn năng lượng ion hóa thứ nhất của N, mặc dù N đứng trước O ở trong cùng chu kỳ 2
Câu 17 : Tính năng lượng cần thiết để kích thích nguyên tử C từ trạng thái cơ bản sang trạng thái kích thích ( từ 1s22s22p2 sang 1s22s22p1 3s1 )
Câu 18 : Ba (Z=56) là nguyên tố kim loại kiềm thổ
a Hãy cho biết nguyên tố kim loại kiềm thổ tiếp theo có số thứ tự Z= ?
b Sự nghiên cứu hiện nay tập chung vào các nguyên tố có số thứ tự 112, 118 vì theo dự kiến các nguyên tố này tương đối bền Hãy giải thích điều đó dựa vào cấu hình e
c Hãy cho biết các nguyên tố đó thuộc nguyên tố s hay p, d hay f
Câu 19 : Năng lượng của electron trong nguyên tử H và năng lượng của electron trong nguyên tử nhiều electron phụ thuộc vào những số lượng tử nào
Câu 20 : Thế nào là mô hình các hạt độc lập, ý nghĩa của mô hình
BÀI GIẢI CHƯƠNG I
Bài tập 1:
Khi e chuyển động theo 1 phương x ta có
0 1
2 x 1A
x
x
Thay vào hệ thức bất định ta có:
1 24
10
34
10 05 , 1 10
14 , 3 2
10 625 6
2
x
h p
Vì tọa độ bất định, động lượng xác định nên chuyển động của e phải sử dụng cơ học lượng tử
Câu 2:
Người ta đã chứng minh được trong hiệu ứng Compton ta có:
.
2
c m h
Từ đó tính được bước sóng của chùm tia tới
Trang 40 10
8 31
34
10 3 10 1 , 9
10 625 , 6
A
A
208 , 0 012 , 0 22 ,
0
Câu 3:
Theo hệ thức Dobroi ta có m h.v
2 3
34
10 625 , 6 10 1 10
.
1
10 625
,
5 3
34
10 625 , 6 10 100
10
10 625
,
27
34
65 , 1 10
65 , 1 1000 10 003
,
4
10 625
,
6
A
m
Trường hợp a,b sử dụng cơ học cổ điển, trường hợp c sử dụng cơ học lượng tử
Câu 4: Theo đầu bài ta có mv2 e.U 1 , 6 19 1000 1 , 6 10 16 j
2
s m
v 0 , 187 10 /
10
.
1
,
9
10
.
6
,
1
.
31
16
0 11
8 31
34
387 , 0 10
87 , 3 10 187 , 0 10 1 ,
9
10 625 , 6
m
h
Vì kích thước của nguyên tử cỡ khoảng A0 mà bước sóng liên kết cũng cỡ A0 vì vậy cần phải dùng cơ học lượng tử để mô tả sự chuyển động của e trong nguyên tử
Câu 5:
Để biểu diễn dạng hình học của AO ta chỉ cần xét hàm góc Vì hàm góc của AO 1s là một hằng số
2
1
00
Y và không phụ thuộc vào góc Vậy mật độ xác suất tìm thấy e là:
4
1
2
00
Y là một hằng số và hoàn toàn không phụ thuộc vào góc , Điều này có nghĩa xác suất tìm thấy e có tính đối xứng cầu với bán kính là
4
1
r Vậy xác suất tìm thấy e có dạng hình càu và được biểu diễn trên mặt phẳng bằng 1 hình tròn
Hình dạng AO 1s
Câu 6:
Trước tiên ta nhớ lại cách chuyển từ tọa độ Descartes sang tọa độ cầu ta có: z= r.cos Mặt khác từ giới hạn không gian trong hệ tọa độ Descartes ta có 0 Thay vào hàm góc của AO 2pz ta được pz=
cos 2
3 , p z A cos , để thuận tiện ta chọn A đơn vị
Vậy sự biến thiên pz phụ thuộc vào góc ở đây ta chọn điểm O là gốc tọa độ và trùng với hạt nhân của nguyên tử
Khi =0 , cos =1 ta có OA =a
=45, cos =
2
2 OB a
2
2
=90, cos =0 OB tiến tới O
Nếu biểu diễn các điểm trên trong mặt phẳng zx khi đó tập hợp tất cả các điểm có =0-90 cho ta một đường tròn nằm phía trên trục z có dấu dương Nếu tiếp tục cho =90-180 thì
ta thu được một đường tròn tương ứng nhưng lấy giá trị âm.(hình bên trái)
Khi bình phương hàm sóng ta nhận được một hình số 8 quay quanh trục z Những điểm nằm trên vành số 8 biểu thị mật độ xác xuất có mặt của e quay quanh hạt nhân (hình bên phải)
Trang 5Câu 7:
Điều kiện phụ thuộc của 4 số lượng tử mô tả trạng thái của e trong nguyên tử H là: n, l số nguyên dương và nhận các giá trị từ 1,2,3 ; l: nhận các giá trị từ 0,1, n-1 m nhận các giá trị từ -l, 0 l Ms nhận 2 giá trị là +1/2 -1/2
a 200(AO-2s) 210(2pz) 320(3dz2) 230
b 31 1 (2py) 322(3dxy) 230 312
c 301 300(3s) 211 (2px) 420(4dz2)
Câu 8:
- Vì A, C đứng cạnh nhau trong bảng HTTH và nA> nC nên cấu hính e của A phải có dạng (n+1)s1 và cấu hình của C phải có dạng np6
- Mặt khác vì nC+ lC + mC -1/2= 3,5 và lC= 1 (e cuối cùng trên AO-p), mC=1(e cuối cùng trên AO-pz) Vậy nC= 2 Nguyên tố C là Ne
- Vì nA= nC+ 1, nA= 3, lA=0( vì AO s), mA=0 ( vì AO s), ms(A)=1/2 Vậy A là nguyên tố Na
- Vì tổng số e ở phân mức cuối cùng của A và B bằng của C, nA=3> nB nên cấu hình e ở phân lớp cuối cùng của B là: 2p5, lB=1, mB=0( vì e cuối cùng là e thứ 5), ms(B)= -1/2 vậy B
là nguyên tố F
c Tự tính
Câu 9:
Vì A và B đứng kế tiếp nhau trong bảng HTTH và nA> nB nên cấu hình e của A la (n+1)s1
và của B là np6
Mặt khác tổng đại số 4 số lượng tử trên e cuối cùng của B là 4,5 nên ta có: nB+ lB + mB+
sB= 4,5( lB=1 vì AO-p, mB=1, sB=-1/2), vậy nB= 3
Từ cấu hình e của A là 4s1 (nA=4, lA=0, mA=0, sA=1/2)
Vậy A là K và B là Ar
A
M
B B
N
+
-Z
X M
Trang 6Câu 10 :
vì ms chỉ nhận 2 giá trị là ½ và -1/2
xét trường hợp 1 : ms= ½ ta có n= 1, l=0 và m=0 vây đây là H
xét trường hợp 2 : ms=-1/2 ta có n=2
với l=0, m=0 vậy nguyên tố cần tìm là Be
l=1, m=-1 vậy nguyên tố cần tìm là O
Câu 11:
Vì 3 nguyên tố không cùng chu kỳ, nên n khác nhau Mặt khác cả 3 nguyên tố đều thuộc chu kỳ nhỏ nên n chỉ nhận các giá trị 1,2,3
Vậy nA=1, nB=2, nC= 3
- nA=1, l=0, ml= 0, và ms=1/2(giả thiết) vậy A là nguyên tố H
- nB= 2 có 2 trường hợp
trường hợp 1 : lB=0, m=0, ms=-1/2 (Be)
lC=2, mC=-2, ms=-1/2 (Fe)
trường hợp 2 : lB=1, mB =-1, ms=-1/2 (O)
lC=1, mC=-1, ms=-1/2 (S)
Câu 12:
a.Xét với Na : 1s2 2s22p6 3s1
) ( 31 , 7 3
) 2 , 2 (
6 , 13
2 , 2 ) 1 2 85 , 0 8 ( 11
2
2 3
3
ev E
Z
s
s
) ( 54 , 159 2
) 85 , 6 (
6 , 13
85 , 6 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 11
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 06 , 1557 1
) 7 , 10 (
6 , 13
7 , 10 ) 3 , 0 1 ( 11
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng của các e trong nguyên tử Na ở trạng thái cơ bản là:
E0 1 E3s 8 E2s,2p 2 E1s 1 ( 7 , 31 ) 8 ( 159 , 54 ) 2 ( 1557 , 06 ) 4397 , 75 (ev)
Nếu mất đi 1 e, cấu hình của Na+ là: 1s2 2s22p6
) ( 54 , 159 2
) 85 , 6 (
6 , 13
85 , 6 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 11
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 06 , 1557 1
) 7 , 10 (
6
,
13
7 , 10 ) 3 , 0 1
(
11
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Vậy năng lượng của các e trong ion Na+ là:
) ( 44 , 4390 )
06 , 1557 (
2 ) 54 , 159 (
8 2
8 2 ,2 1
E s p s
Khi đó năng lượng ion hóa thứ nhất là :
E ion,I E1 E0 7 , 31 (ev)(chính bằng năng lượng của 1 e trên AO-3s)
Nếu mất đi 2 e thì cấu hình của Na2+ là : 1s2 2s22p5
) ( 26 , 176 2
) 2 , 7 (
6 , 13
2 , 7 ) 85 , 0 2 35 , 0 6 ( 11
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
Trang 7) ( 06 , 1557 1
) 7 , 10 (
6
,
13
7 , 10 ) 3 , 0 1
(
11
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng của các e trong ion Na2+ là:
) ( 94 , 4347 )
06 , 1557 (
2 ) 26 , 176 (
7
2
Vậy năng lượng ion hóa thứ hai là:
) ( 5 , 42 ) 44 , 4390 ( ) 94 , 4347 ( 1 2
Khi mất đi 3 e thì cấu hình ion Na3+ là: 1s2 2s22p4
) ( 81 , 193 2
) 55 , 7 (
6 , 13
55 , 7 ) 85 , 0 2 35 , 0 5 ( 11
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 06 , 1557 1
) 7 , 10 (
6
,
13
7 , 10 ) 3 , 0 1
(
11
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng của các e trong ion Na3+:
) ( 98 , 4276 )
06 , 1557 (
2 ) 81 , 193 (
6
2
Vậy năng lượng ion hóa thứ 3 là:
) ( 96 , 70 ) 94 , 4347 ( ) 98 , 4276 ( 2 3
E ion III
Nhận xét: Năng lượng ion hóa tăng
b Xét với Ca: 1s2 2s22p6 3s23p6 4s2:
) ( 07 , 8 7
, 3
) 85 , 2 (
6
,
13
85 , 2 ) 1 10 85 , 0 8 35 , 0 1
(
20
2
2 4
4
ev E
Z
s
s
) ( 69 , 115 3
) 75 , 8 (
6 ,
13
75 , 8 ) 1 2 85 , 0 8 35 , 0 7 ( 20
2
2 3
,
3
3
,
3
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 15 , 854 2
) 85 , 15 (
6 , 13
85 , 15 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 20
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 02 , 5278 1
) 7 , 19 (
6
,
13
7 , 19 ) 3 , 0 1
(
20
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng các e của Ca ở trạng thái cơ bản là:
) (
9
,
18330
) 02 , 5278 (
2 ) 15 , 854 (
8 ) 69 , 115 (
8 ) 07 , 8 (
2
2
8
8
0
ev
E E
E E
Khi mất 1 e cấu hình của ion Ca+ : 1s2 2s22p6 3s23p6 4s1:
) ( 17 , 10 7
, 3
) 2 , 3 (
6
,
13
2 , 3 ) 1 10 85 , 0 8
(
20
2
2 4
4
ev E
Z
s
s
) ( 69 , 115 3
) 75 , 8 (
6 ,
13
75 , 8 ) 1 2 85 , 0 8 35 , 0 7 ( 20
2
2 3
,
3
3
,
3
ev E
Z
p
s
p
s
Trang 8) ( 15 , 854 2
) 85 , 15 (
6 , 13
85 , 15 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 20
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 02 , 5278 1
) 7 , 19 (
6
,
13
7 , 19 ) 3 , 0 1
(
20
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lương các e trong ion Ca+
) ( 93
,
18324
) 02 , 5278 (
2 ) 15 , 854 (
8 ) 69 , 115 (
8 ) 17 , 10 (
1
2
8
8
1
ev
E E
E E
V
ậy năng lượng ion hóa thứ nhất của Ca là:
) ( 97 , 5 ) 9 , 18330 (
) 93 , 18324 (
0 1
Khi mất đi 2 e cấu hình e của ion Ca2+ là: 1s2 2s22p6 3s23p6
) ( 69 , 115 3
) 75 , 8 (
6 ,
13
75 , 8 ) 1 2 85 , 0 8 35 , 0 7 ( 20
2
2 3
,
3
3
,
3
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 15 , 854 2
) 85 , 15 (
6 , 13
85 , 15 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 20
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 02 , 5278 1
) 7 , 19 (
6
,
13
7 , 19 ) 3 , 0 1
(
20
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng của các e trong ion Ca2+là:
) ( 76
,
18314
) 02 , 5278 (
2 ) 15 , 854 (
8 ) 69 , 115 (
8
2
8
2
ev
E E
E
Vậy năng lượng ion hóa thứ hai là:
) ( 17 , 10 ) 93 , 18324 (
) 76 , 18314 (
1 2
Khi mất đi 3 e cấu hình của Ca3+ là: 1s2 2s22p6 3s23p5
) ( 13 , 125 3
) 1 , 9 (
6 ,
13
1 , 9 ) 1 2 85 , 0 8 35 , 0 6 ( 20
2
2 3
,
3
3
,
3
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 15 , 854 2
) 85 , 15 (
6 , 13
85 , 15 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 20
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 02 , 5278 1
) 7 , 19 (
6
,
13
7 , 19 ) 3 , 0 1
(
20
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng của các e trong ion Ca3+ là:
) ( 15
,
18265
) 02 , 5278 (
2 ) 15 , 854 (
8 ) 13 , 125 (
7
2
8
3
ev
E E
E
Vậy năng lượng ion hóa thứ ba là:
) ( 61 , 49 ) 76 , 18314 (
) 15 , 18265 (
2 3
E ion III
c Cấu hình e của Al: 1s2 2s22p6 3s23p1
Trang 9) ( 51 , 18 3
) 5 , 3 (
6 ,
13
5 , 3 ) 1 2 85 , 0 8 35 , 0 2 ( 13
2
2 3
,
3
3
,
3
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 29 , 266 2
) 85 , 8 (
6 , 13
85 , 8 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 13
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 54 , 2193 1
) 7 , 12 (
6
,
13
7 , 12 ) 3 , 0 1
(
13
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lương các e trong nguyên tử Al ở trạng thái cơ bản là:
) ( 93 , 6252 )
54 , 2193 (
2 ) 29 , 226 (
8 ) 51 , 18 (
3
2
8
Khi mất đi 1 e cấu hình của Al+: 1s2 2s22p6 3s2
) ( 39 , 22 3
) 85 , 3 (
6 , 13
85 , 3 ) 1 2 85 , 0 8 35 , 0 1 ( 13
2
2 3
,
3
3
,
3
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 29 , 266 2
) 85 , 8 (
6 , 13
85 , 8 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 13
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 54 , 2193 1
) 7 , 12 (
6
,
13
7 , 12 ) 3 , 0 1
(
13
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lương các e trong ion Al+ là:
) ( 18 , 6242 )
54 , 2193 (
2 ) 29 , 226 (
8 ) 39 , 22 (
3
2
8
Vậy năng lượng ion hóa thứ nhất của Al là:
) ( 75 , 10 ) 93 , 6252 ( ) 18 , 6242 (
0 1
E ion I
Khi mất thêm 2 e cấu hình của Al2+ là 1s2 2s22p6 3s1
) ( 65 , 26 3
) 2 , 4 (
6 , 13
2 , 4 ) 1 2 85 , 0 8 ( 13
2
2 3
,
3
3
,
3
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 29 , 266 2
) 85 , 8 (
6 , 13
85 , 8 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 13
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 54 , 2193 1
) 7 , 12 (
6
,
13
7 , 12 ) 3 , 0 1
(
13
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng của các e trong ion Al2+
) ( 05 , 6224 )
54 , 2193 (
2 ) 29 , 226 (
8 ) 65 , 26 (
1
2
8
Vậy năng lượng ion hóa thứ hai của Al là:
) ( 13 , 18 ) 18 , 6242 (
) 05 , 6224 (
1 2
E ion II
Khi mất đi 3 e cấu hình e của Al3+ là 1s2 2s22p6
) ( 29 , 266 2
) 85 , 8 (
6 , 13
85 , 8 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 13
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
Trang 10) ( 54 , 2193 1
) 7 , 12 (
6
,
13
7 , 12 ) 3 , 0 1
(
13
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng các e trong ion Al3+ là:
) ( 4 , 6197 )
54 , 2193 (
2 ) 29 , 226 (
8
2
Vậy năng lượng ion hóa thứ ba của Al là:
) ( 65 , 26 ) 05 , 6224 ( ) 4 , 6197 ( 2 3
E ion III
Câu 13:
a Xét với Oxi: 1s2 2s22p4
) ( 39 , 70 2
) 55 , 4 (
6 , 13
55 , 4 ) 85 , 0 2 35 , 0 5 (
8
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 34 , 806 1
) 7 , 7 (
6
,
13
7 , 7 ) 3 , 0
.
1
(
8
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng các e trong Oxi là:
) ( 02 , 2035 )
34 , 806 (
2 ) 39 , 70 (
6
2
b Xét với Fe : 1s2 2s22p6 3s23p6 3d6 4s2
) ( 97 , 13 7
, 3
) 75 , 3 (
6
,
13
75 , 3 ) 1 10 85 , 0 14 35 , 0 1
(
26
2
2 4
4
ev E
Z
s
s
) ( 03 , 59 3
) 25 , 6 (
6
,
13
25 , 6 ) 1 18 35 , 0 5
(
26
2
2 3
3
ev E
Z
d
d
) ( 76 , 328 3
) 75 , 14 (
6 , 13
75 , 14 ) 1 2 85 , 0 8 35 , 0 7 ( 26
2
2 2
,
2
3
,
3
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 24 , 1623 2
) 85 , 21 (
6 , 13
85 , 21 ) 85 , 0 2 35 , 0 7 ( 26
2
2 2
,
2
2
,
2
ev E
Z
p
s
p
s
) ( 66 , 8982 1
) 7 , 25 (
6
,
13
7 , 25 ) 3 , 0 1
(
26
2
2 1
1
ev E
Z
s
s
Năng lượng các e trong Fe là:
) ( 44 , 33963 )
66 , 8982 (
2 ) 24 , 1623 (
8 ) 76 , 328 (
8 ) 03 , 59 (
6 )
97
,
13
.(
2
2
8 8
6
ev
E E
E E
E
Câu 14: Giá trị số lượng tử chính n quyết định kích thước mây e vì vậy n lớn thì mây sẽ lớn nên 300 có bán kính lớn hơn 200
Câu 15:
a 2001 / 2(Li) 210 1 / 2(F) 310 1 / 2 (Cl)