On ly thuyet vo o cap toc 1

- Các electrôn trong cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NUYÊN TỬ 1. Các electrôn trên các obitan của cùng phân lớp có mức năng lượng bằn[r]

(1)

Biên soạn: Lê Đức Hạnh Sơn Nam – Đơng Sơn – Bỉm Sơn – Thanh Hóa ĐT: 0373761405

Phần Cấu tạo nguyên tử

I THÀNH PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ

Thành phần Loại hạt Điện tích Khối lượng

Culơng Quy ước kg ĐVC

Vỏ Electron( e) -1,6.10-19 1- 9,1095.10-31 0.000555

Hạt nhân

Proton ( p ) +1,6.10-19 1+ 1,6726.10-27 ≈

Nơtron ( n ) 0 1,6750.10-27 ≈

Vỏ nguyên tử gồm electron (-) Nguyên tử gồm proton (+) Hạt nhân nguyên tử

Nơtron

II KÍCH THƯỚC - KHỐI LUỢNG 1 Kích thước:

Nếu coi ngun tử có dạng hình cầu có đường kính khoảng 10 –10m =

0

A (angxtrom) thì: - Đường kính hạt nhân khoảng 10-4

0

A

- Đường kính electrơn prơtơn lại cịn nhỏ nhiều, khoảng 10-7

0

A - Nguyên tử hi đro có bán kính nhỏ khoảng

0,53A

 Đường kính nguyên tử gấp 10.000 đường kính hạt nhân Ngun tử có cấu tạo rỗng (giữa electrơn hạt nhân nguyên tử chân không)

Khối lượng nguyên tử :

a) Khối lượng nguyên tử tuyệt đối:

Chính khối lượng thực nguyên tử :

Khối lượng tuyệt đối =



Ví dụ : Khối lượng tuyệt đối 126C = 1,67 10-27 + 1,67.10-27 + 6.9,1.10-31 = 1,92.10-28 kg

b) Khối lượng nguyên tử tương đối (Nguyên tử khối) Chính khối lượng hạt nhân :

(2)

Ví dụ : Nguyên tử khối C = 6.1 + 6.1 + 6.0,00055 = 12,0033 đ.v.c 1u =

12 Khối lượng nguyên tử đồng vị cacbon 12

6C = 1,6 10

-27

kg

III HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

1 Điện tích hạt nhân ( Z ):

- Điện tích hạt nhân prơtơn định: Z = P

- Nguyên tử trung hòa điện : số đơn vị điện tích hạt nhân = Z = P = E

Ví dụ : 168O có điện tích hạt nhân ngun tử = 8+ có electrơn có prơtơn

2 Số khối hạt nhân ( A ) :

Chính khối lượng hạt nhân tương đối hay nguyên tử khối Nguyên tử khối =



Nguyên tử khối = khối lượng hạt nhân tương đối =



Ví dụ 1: Ngun tử Al có 13 e , 14 n Tìm AAl = ?

AAl = 13 + 14 = 27 = NTK

Ví dụ : Nguyên tử K có nguyên tử khối 39 , có 20 n Tìm ĐTHN , số p ? P = A – N = 39 – 20 = 19

ĐTHN = 19+

IV NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 1 Định nghĩa

- Nguyên tố hóa học tập hợp nguyên tử có điện tích hạt nhân (cùng số p, e) - Các nguyên tử có ĐTHN có tính chất hóa học giống

Ví dụ: ngun tử có Z = 17+  nguyên tố Cl

2 Số hiệu nguyên tử ( Z ):

Số đơn vị điện tích hạt nhân = Z = P = E = STT ngun tố bảng tuần hồn

Ví dụ: Ngun tử Na có số hiệu Z = 11  Na có 11 e , 11 p , STT bảng tuần hồn Na 11

3 Kí hiệu nguyên tử:

X: kí hiệu nguyên tố

A : số khối hạt nhân Z : số hiệu nguyên tử

A

(3)

Ví dụ: Kí hiệu nguyên tử 1123

Na

Số khối : A = 23 Số prôtôn: P = 11

Số notrôn: N = 23 -11 = 12 Số electrôn: E = 11

Số đơn vị điện tích hạt nhân: Z = 11 Điện tích hạt nhân : Z = +11

V ĐỒNG VỊ

Đồng vị ngun tử có số prơtơn khác số notrôn ( khác số khối ) Vd:

- Nguyên tố Clo có đồng vị: 1735Cl 3717Cl

- Nguyên tố H có đồng vị:

11H (ptoti); 21H (đơtơri); 31H (triti) - Oxi có đồng vị:

168O ; 178O ; 188O

VI NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH

Nguyên tử khối trung bình: M = Aa + Bb + 100

Trong A, B nguyên tử khối đồng vị

a, b … số nguyên tử hay % đồng vị, : a + b+ … = 100%

Ví dụ: Trong tự nhiên Clo có đồng vị: 3517Cl (chiếm 75%) 3717Cl (chiếm 25%) Vậy nguyên tử khối trung bình Clo:

MCl =

35.75 37.25

35,5 100

 

VIII VỎ NGUYÊN TỬ

1 Sự chuyển động electrôn – Obitan nguyên tử a) Thuyết Rutherford – Bohr :

Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân nguyên tử theo qũy đạo tròn hay bầu dục

(4)

Biên soạn: Lê Đức Hạnh Sơn Nam – Đông Sơn – Bỉm Sơn – Thanh Hóa ĐT: 0373761405

c)Sự chuyển động electrôn nguyên tử :

- Các electrôn chuyển động quanh hạt nhân không theo quỹ đạo xác định với vận tốc vô lớn tạo thành đám mây electrôn

- Nguyên tử có electrơn chuyển động tạo thành vùng khơng gian có hình cầu

- Ngun tử có nhiều electrơn chuyển động tạo thành vùng khơng gian có hình dạng khác

d) Obitan ngun tử (kí hiệu AO):

● Khái niệm: Obitan nguyên tử khoảng khơng gian xung quanh hạt nhân có mật độ electron xuất nhiều ( 95 % )

đám mây electron Obitan nguyên tử

● Hình dạng obitan nguyên tử

- Obitan s có dạng qủa cầu hình (1): y

x

z

Hình Hình

- Obitan p: gồm obitan Px, Py, Pz có hình số định hướng theo trục x, y, z (hình 2)

- Obitan d, f có hình dạng phức tạp

2 Lớp electron

Các electrôn nguyên tử trạng thái chiếm mức lượng từ thấp đến cao: - Các electrôn lớp có mức lượng gần

- Các electrơn lớp có mức lượng thấp electrơn lớp ngồi - Vỏ ngun tử chia thành lớp:

Thứ tự lớp

Tên lớp K L M N

Số obbitan = n2 16

(5)

● Chú ý: obitan chỉ chứa tối đa electrôn

3 Phân lớp electrôn

Mỗi lớp electrôn phân chia thành phân lớp và:

- Các electrơn phân lớp có mức lượng - Số phân lớp số thứ tự lớp

- Kí hiệu: s , p , d , f

Lớp K L M N

Phân lớp 1s 2s, 2p 3s, 3p, 3d 4s, 4p, 4d, 4f

Phân lớp s p d f

Số obitan

Số e tối đa 10 14

IX NĂNG LƯỢNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NUYÊN TỬ 1 Mức lượng obitan nguyên tử

- Mức lượng obitan nguyên tử mức lượng xác định electrôn obitan Các electrôn obitan phân lớp có mức lượng Các electrơn lớp có mức lượng gần

2 Trật tự mức lượng: 1s2s2p3s3p4s3d4s4p5s4d5p6s…

● Chú ý: Có chèn mức lượng : 3d sau 4s

3 Các nguyên lí quy tắc phân bổ electrơn ngun tử a)Ngun lí Pau li :

- Trên obitan chỉ có nhiều electrôn electrôn tự quay khác chiều xung quanh trục riêng electrơn

- Trong obitan có electrơn electrơn gọi electrơn ghép đơi



b) Nguyên lý vững bền:

- Ở trạng thái , nguyên tử electrôn chiếm obitan theo mức lượng từ thấp đến

cao

2s2

1s2 Ví dụ: Be (Z = )

1s22s2



(6)

c Qui tắc Hun ( Hund ):

- Trong phân lớp, electrôn phân bố obitan cho có số electrơn độc thân tối đa electrơn có chiều tự quay giống

X CẤU HÌNH ELECTRƠN: 1 Cấu hình electron:

- Cấu hình electron biể diển phân bố electron phân lớp thuộc lớp khác - Quy ước cách viết:

+ Số thứ tự lớp viết số 1, 2, 3… + Phân lớp kí hiệu : s , p , d , f

+ Số electrôn viết phân lớp số mũ - Cách viết cấu hình electrơn:

+ Xác định số electrôn nguyên tử

+ Các electrôn phân bố vào phân lớp theo chiều tăng lượng nguyên tử (1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…) tuân theo quy tắc sau: 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

+ Viết cấu hình electrơn biểu diễn phân bố electron phân lớp thuộc lớp khác (1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s…)

Cách điền electrôn vào lớp: Các electrôn điền theo thứ tự vào lớp có lượng từ thấp đến cao, bắt đầu lớp 1s Ngoài theo quy tắc Hund, orbital có mức lượng ban đầu điền đơn, cho số electrôn độc thân lớn nhất, sau điền đơi

Ví dụ: Cl ( Z = 17) có cấu hình electrơn : 1s22s22p63s23p5 2s2

1s2

2p2 Ví dụ: C ( Z = 6)

1s22s22p2

2s2 1s2

2p3 Ví dụ: N ( Z = 7)

(7)

2 Đặc điểm electron lớp

Các electron lớp định tính chất hóa học ngun tố

- Lớp ngồi có electron khí hiếm, bền vững khơng tham gia phản ứng hóa học - Lớp ngồi có 1, 2, electron kim loại

- Lớp ngồi có 5, 6, electron phi kim - Lớp có electron kim loại hay p kim

Các dạng tập

Dạng 1: Xác định thành phần nguyên tử

● Lý thuyết:

- Số khối A = Z + N = P + N = E + N

- Tổng số hạt = E + P + N = 2E + N = 2E + N = 2Z + N Số hạt không mang điện = N

Số hạt mang điện = P + E = 2P = 2E = 2Z

Chú ý:

- Đối với đồng vị bền có: ≤ Z ≤ 82 Z ≤ N ≤ 1,5Z - Đối với đồng vị có : ≤ Z ≤ 20 Z ≤ N ≤ 1,33N

● Các ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Tổng số hạt nơtron, proton, eletron nguyên tố 21 Tên nguyên tố :

A Oxi B Nito C Cacbon D Natri

~~~~~~~~

Theo đề ta có: E + P + N = 2Z + N = 21 2 ≤ Z ≤ 82 2s2

1s2

2p6

3s2

(8)

 Z ≤ N ≤ 1,5Z hay Z ≤ 21 – 2Z ≤ 1,5Z  ≤ Z ≤ Với Z = N lẻ nên không thỏa mãn

Nên Z = nguyên tố Nitơ Đáp án B

Ví dụ 2: Số proton hạt nhân oxi 8, natri 11, nhôm 13, lưu huỳnh 16, clo 17, canxi 20, sắt 26 Phân tử sau có số electron lớn nhất:

A Al O2 3 B CaCl2 C SO 2 D Na S2

~~~~~~~~

Số electron có chất cho:

2

Al O : 13.2 + 16.3 = 50e

2

CaCl : 20 + 17.2 = 54e

2

SO : 16 + 8.2 = 32e

2

Na S: 11.2 + 16 = 38e

Vậy CaCl2có số electron lớn Chọn đáp án B

Ví dụ 3: Nguyên tử nguyên tố trạng thái có số electron độc thân lớn là: A S (Z = 16) B Si (Z = 14) C P (Z = 15) D Cl (Z = 17)

~~~~~~~~ Cấu hình electrơn

5

3p 2

Cl: 1s 2s 2p 3s 3p

2

3p 2 2

Si: 1s 2s 2p 3s 3p

3

3p 2

P: 1s 2s 2p 3s 3p

4

3p 2

(9)

Vậy P có nhiều e độc thân Đáp án C

Ví dụ 4: Ở trạng thái kích thích ngun tử có tối đa electron độc thân

A B C D

~~~~~~~~

Đáp án D

Ví dụ 5: Nguyên tử X có tổng số hạt proton, electron, notron 82, số khối 56 Điện tích hạt nhân nguyên tử X là:

A 27+ B 26+ C 29+ D 11+

~~~~~~~~

Theo đề ta có: 2Z + N=82 Z = 26 Z + N=56



 



 ĐTHN = 26+

Ví dụ 6: Nguyên tử nguyên tố cấu tạo 115 hạt proton, notron electron Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 25 hạt Số khối nguyên tử là:

A 55 B 68 C 70 D 80

~~~~~~~~

Theo đề ta có: 2Z + N =115 Z = 35, N = 45 A = 35 + 45 = 80 2Z - N = 25



 

 

Đáp án D

Ví dụ 7: Nguyên tử nguyên tố (A) có tổng số hạt p, n ,e 34 tỉ lệ số hạt mang điện số hạt không mang điện 11:6 Số proton nguyên tử A là:

A B 10 C 11 D 12

~~~~~~~~

Theo đề ta có:

2Z + N =34

Z = 11, N = 12 2Z 11 = N     

P = Z = 11



Đáp án C

3

3p Trạng thái

2 3s 3p 3s

(10)

Ví dụ 8: Cấu hình e ngồi ngun tố X 5p Tỉ số notron điện tích hạt nhân 1,392 Số notron X 3,7 lần số notron nguyên tử thuộc nguyên tố Y Khi cho 4,29 g Y phản ứng với lượng dư X thu 18,26 g sản phẩm có cơng thức XY Tìm XY

A KI B NaI C KCl D HI

~~~~~~~~

Cấu hình e ngồi ngun tố X 5p5 nên X có cấu hình đầy đủ

2 6 10 10

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 5s 5p hay ZX = 53 X I

Ta lại có: X X Y

Y X

1,392.53 N

= 1,392; N 3, 7N N = 20

Z   3, 7 

Theo phản ứng: 18,26 : (127 + 20 + Z ) = 4,29 : (20 + Y Z ) Y  Z = 19, Y K Y

XY KI Vậy chọn A

Ví dụ 9: Trong hợp chất MX có tổng số hạt p,n,e 196 Số hạt mang điện nhiều số hạt không 3 mang điện 60 Tổng số hạt p, n, e Xnhiều M3là 16 M X là:

A Al Cl B Al Br C Fe Cl D Cr Cl

~~~~~~~~

Cách

Theo đề ta có:

M M X X M M X X

M X X X M X X X

X X M M X X M M

+ +

(2Z + N ) + 3(2Z + N ) =196 (2Z + N ) + 3(2Z + N ) =196 (1)

(2Z 6Z ) - (N 3N ) = 60 (2Z 6Z ) - (N 3N ) = 60 (3)

(2Z + N + 1) - (2Z + N - 3) = 16 (2Z + N ) - (2Z + N



   

 

 ) = 12 (2)

    

Từ

2Z + N = 52; X X 2Z + NM M = 40

+ Với 2Z + N = 52 X X 2Z < 82X ZXN = 52 - 2ZX X1,5ZX 14,86ZX 17,3

X

Z = 15, 16 ,17 chỉ có Z = 17X thỏa mãn N = 18 , X Clo X

+ Với 2Z + NM M = 40 2Z < 82M ZM N = 40 - 2ZM M 1,5ZM11,43ZM 13,3

M

Z = 12, 13 chỉ có Z = 13 thỏa mãn M N = 14M , X Al Đáp án A

Cách

(11)

Do X chỉ lớn M khoảng 10 hạt, ta loại đựơc B (do Br = 80 mà Al = 23, lớn) Vì chọn đáp án A

Ví dụ 10: Cho biết tổng số electron ion XY32-là 42 Trong hạt nhân X Y có số proton số nơtron Số khối X Y giá trị sau đây:

A 32 16 B 12 16 C 28 16 D Kết khác

~~~~~~~~

Theo đề ta có:

X Y X Y

X X X X

Y Y Y Y

= =

Z + 3Z + =42 Z + 3Z = 40

N Z N Z

 

 

 

 

 

Khối lượng ion XY = (Z + N ) + 3(Z + N ) = 2Z + 6Z = 2.40 = 8032- X X Y Y X Y Theo đáp án chỉ có A = 32; A = 16X Y thỏa mãn 32 + 16.3 = 80

Đáp án A

Dạng 2: Tính tỉ lệ đồng vị , nguyên tử khối trung bình

Lý thuyết:

Sử dụng cơng thức: M = Aa + Bb + 100

Trong A, B nguyên tử khối đồng vị

a, b … số nguyên tử hay % đồng vị, : a + b + … = 100%

● Các ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Tính thành phần phần % đồng vị carbon Biết carbon tự nhiên tồn ta ̣i hai đồng vị bền 12

6C 13

6C có khối lượng nguyên tử trung bình là 12,011 ~~~~~~~

Gọi % 126C = a % 136C = 100 – a , ta có: 12a + 13(100 - a)

M = = 12, 011 a 98,9%

100  

12 13

6

% C 98,9%; % C 1,1%

  

Ví dụ 2: Khối lượng nguyên tử trung bình của brôm là 79,91 Trong tự nhiên brôm có hai đồng vi ̣ đó mô ̣t đồng vi ̣ là 79

(12)

~~~~~~~~

Ta có: M = 79.54,5 + x(100 - 54,5) = 79,91 x = 81

100 

Ví dụ 3: Tỉ lệ số nguyên tử đồng vị A B tự nhiên nguyên tố X 27:23 Trong đồng vị A có 35 proton 44 notron , đồng vị B có nhiều đồng vị A notron Nguyên tử khối trung bình X giá trị ?

A 79,92 B 81,86 C 80,01 D 76,35

~~~~~~~~

Ta có A = 35 + 44 = 79 B = 79 + = 81

27 23

79 .100 + 81 .100

50 50

X = = 79,92

100 Đáp án A

Ví dụ 4: X Y đồng vị nguyên tố M (có số thứ tự 17) có tổng số khối 72 Hiệu số nơtron

của X, Y 1/8 số hạt mang điện dương N (có số thứ tự 16) Tỉ lệ số nguyên tử X Y 32,75 : 98,25 Khối lượng mol trung bình M là:

A 36g B 35,5g C 36,5g D 40g

~~~~~~~~

Theo đề ta có:

X X Y Y

X Y

N

X Y X - Y = - Z + N + Z + N = 72

N + N = 38

N = 20; N = 18 Z

N N = N N          X Y

A = 37; A = 35



37,25 98,25

37 .100 + 35 .100

135,5 135,5

M = = 35,5

100



Đáp án B

Ví dụ 5: Nguyên tử khối trung bình clo 35,5 Clo tự nhiên có hai đồng vị 3517Cl 3717Cl Phần trăm khối lượng 3717Clchứa HClO4(với H đồng vị 11H, O đồng vị 168Cl) giá trị sau đây?

A 9,404% B 8,95% C 9,67% D 9,204%

~~~~~~~~

(13)

37a + 35(100 - a)

M = = 35,5 a 25%

100  

37 17

% Cl 25%

 

Ta thấy phân tử HClO4cứ mol HClO4(100,5 đ.v.c) có mol Cl tức có 0,25 mol 3717Cl

37 17Cl

37.0, 25

% 100 = 9,204%

100,5

m

 

Đáp án D

Ví dụ 6: Trong tự nhiên, đồng có đồng vị 2963Cuvà 6529Cu, đồng vị 6529Cuchiếm 27% số nguyên tử Phần trăm khối lượng 2963Cutrong Cu O giá trị đây? (với oxi đồng vị 2

16 8Cl)

A 88,82% B 63% C 32,15% D 64,29%

~~~~~~~~

Ta thấy phân tử Cu O cứ mol 2 Cu O có mol Cu tức có 2.0,73 mol 2 6329Cu

63 29Cu

63.2.0, 73

% 100 = 64,29%

63.2.0, 73 65.2.0, 27 16

m

 

 

Đáp án D

●Chú ý: Ở hai ví dụ ví dụ ta biết M = 35,5Cl , nhiên ví dụ ta chưa biết MCu nên ta phải tính

2 Cu O

M = 63.2.0, 73 65.2.0, 27 16 143,08     144

Dạng 3: Xác định cấu hình electrơn

Lí thuyết:

● Cách viết cấu hình electrơn:

- Xác định số electrôn nguyên tử

- Các electrôn phân bố vào phân lớp theo chiều tăng lượng nguyên tử (1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s…) tuân theo quy tắc sau: 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

- Viết cấu hình electrơn biểu diễn phân bố electrôn phân lớp thuộc lớp khác (1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s…)

● Ví dụ:

- Nguyên tử liti, Z = 3, có electrơn Cấu hình electrơn nguyên tử Li 1s22s1

(14)

- Mg có Z = 25 Có 25 electrơn có cấu hình mức lượng 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d2 6  cấu hình electrơn Fe 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6

- Fe có Z = 26 Có 26 electrơn có cấu hình mức lượng 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d2 6  cấu hình electrơn Fe 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6

● Một số trường hợp đặc biệt:

+ Nguyên tử Crom (Cr) có Z = 24 có cấu hình electrơn 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 1 (không phải

2 6

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s )

+ Nguyên tử Cu có Z = 29 có cấu hình electrơn 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 10 1 (không phải

2 6

1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s )

+ Nguyên tử Ag có Z = 47 có cấu hình electrơn 1s 2s 2p 3s 3d 3p 4s 4p 4d 5s2 10 6 10 (chứ 1s 2s 2p 3s 3d 3p 4s 4p 4d 5s2 10 6 2)

● Cấu hình electrơn khí

Ngun tố Kí hiệu Z Cấu hình electron

Heli He 1s2

Neon Ne 10 1s2 2s2 2p6

Argon Ar 18 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Krypton Kr 36 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s24p6

Cấu hình electrơn nguyên tố thường viết dạng kèm theo cấu hình electrơn khí có số thứ tự nhỏ đứng gần cộng với lớp cịn lại

Ví dụ:

+ Nguyên tử Liti có cấu hình electrơn 1s22s1 [He] 2s1

+ Ngun tử Clo có cấu hình electrơn 1s22s22p63s23p5 [Ne] 3s23p5

+ Nguyên tử Magie có Z = 25 có cấu hình electrơn 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 cịn viết dạng [Ar] 3d 4s5

+ Ag có Z = 47 có cấu hình electrơn 1s 2s 2p 3s 3d 3p 4s 4p 4d 5s2 10 6 10 cịn viết dạng 10

[Kr]4d 5s

● Cấu hình electrơn ion:

(15)

- Nguyên tố B có số hiệu nghun tử Z lúc số eletrơn ion B Bm- Z + m A

- Các ion có số electrơn lớp ngồi (cấu hình lớp ngồi khí hiếm) gọi ion bão hịa

Ví dụ:

Na có Z = 11 có cấu hình electrơn 1s 2s 2p 3s2 cấu hình ion Na+ 1s 2s 2p2

Fe có Z = 26 có cấu hình electrôn 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 cấu hình ion : Fe2+ 1s 2s 2p 3s 3p 3d2 6

3+

Fe 1s 2s 2p 3s 3p 3d2 6

S có Z = 16 có cấu hình electrơn 1s 2s 2p 3s 3p2 cấu hình ion s2- 1s 2s 2p 3s 3p2 6

Các ví dụ minh hịa

Ví dụ 1: Một kim loại M dễ dàng điện tử cho ion M2+ bão hòa Vậy cấu hình electrơn M là:

A 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 10 B 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 C 1s 2s 2p 3s 3p 4s2 6 D 1s 2s 2p 3s 3p 4s2 6 ~~~~~~~~

Kim loại M 2e để tạo ion M2+ bão hòa: M M + 2e+ - Nếu chọn A, B D 2e tạo ion chưa bão hòa - Nếu chọn C 2e tạo ion bão hòa: 1s 2s 2p 3s 3p 2 6 Vậy chọn C

Ví dụ 2: Cấu hình electrơn ion X có lớp vỏ ngồi + 2s 2p2 Hãy viết cấu hình electrơn ngun tử tạo ion

A 1s 2s 2p 3s2 B 1s 2s 2p 3s 2 C 1s 2s 2p 3s 3p2 D 1s 2s 2p2 ~~~~~~~~

Ta có: X X + 1e+  số electrơn X = + + = 11

(16)

Ví dụ 3: Nguyên tử X có tổng số hạt 115 Số hạt mang điện nhiều không mang điện 25 Cấu hình electrơn ngun tử X :

A [Ar]3d 4s 4p10 2 B [Ar]3d 4s 4p10 C [Ar]3d 4s 4p10 D [Ar]3d 4s 4p10 ~~~~~~~~

Theo đề ta có: 2Z + N =115 Z = 35, N = 45 2Z - N = 25



 



Cấu hình electrôn [Ar]3d 4s 4p10 2 Đáp án B

Ví dụ 4: Ở trạng thái nguyên tử Cu ( Z= 29) có số electron độc thân là:

A B C D

~~~~~~~~

Cấu hình electrơn Cu [Ar]3d 4s10

Vậy trạng thái nguyên tử Cu ( Z= 29) chỉ có electron độc thân Đáp án A

Ví dụ 5: Ở trang thái nguyên tử Fe (26) có số electron độc thân ?

A B C D

~~~~~~~~

Cấu hình electrơn Fe [Ar]3d 4s6

Vậy trạng thái ngun tử Fe có electrơn độc thân Đáp án B

Ví dụ 6: Nguyên tố Ar có cấu hình electrơn sau: 1s 2s 2p 3s 3p Những ion sau có cấu 2 6 hình electron trên?

A Cl-, S , 2- P3- B Cl-, S , 2- N

3-C F , - S , 2- P3- D Tất sai

~~~~~~~~

Ar

Z = 18những ion có 18 electrơn thỏa mãn

-Cl + 1e Cl số electrôn Cl-= 17 + = 18 (Z = 15 ) Cl Trạng thái

(17)

2-S + 2e S số electrôn S = 16 + = 18 (2- Z = 16 ) S

3-P + 3e P số electrôn P3-= 15 + = 18 (Z = 15 ) P

3-N + 3e N số electrôn N = + = 10 (3- Z = ) nên loại B N

-F + 1e F số electrôn F = + = 10 (- Z = 9F ) nên loại C Vậy đáp án A

Ví dụ 7: Hai nguyên tố X, Y tạo ion X3+, Y tương ứng có số electron Tổng số + hạt (p, n, e) hai ion 70 Nguyên tố X, Y nguyên tố sau đây:

A Na Ca B Na Fe C Al Na D Ca Cu

~~~~~~~~

Hai ion X3+, Y có số electrơn + Z - = Z - X Y Z - Z = X Y Nhìn vào đáp án thấy chỉ có C Al Na thỏa mãn (Z - ZAl Na = 13 - 11 = Vậy đáp án C

Ví dụ 8: Nguyên tố X tạo ion X có 116 hạt loại X tạo hợp chất sau đây: -A Br O HBrO 2 7, 4 B Cl O HClO 2 7, 4

C I O HIO 2 7, 4 D Tất sai

~~~~~~~~

Theo đề 2Z + N + 1= 116 X X  2Z + N = 115X X

Thấy < Z < 82X ta có ZX N = 115 - 2ZX X 1,5ZX hay 32,86ZX38,33 (ZXN)

X

Z = 33, 34, 35, 36, 37, 38

Từ đáp án giá trị ZX ta thấy chỉ có ZX = 35 (Br) thỏa mãn Đáp án A

Ví dụ 9: Trong nguyên tố K (Z = 19), Sc (Z = 21), Cr (Z = 24) Cu (Z = 29), nguyên tử nguyên tố có cấu hình electron lớp ngồi 4s1là:

A K, Sc, Cr B K, Sc, Cu C K, Cr, Cu D Cu, Sc, Cr ~~~~~~~~

(18)

Như chọn đáp án C

Ví dụ 10: Cấu hình electron ion Fe3+(Z = 26)là:

A 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 B 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 C 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 D 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6 ~~~~~~~~

Fe có Z = 26 Có 26 electrơn có cấu hình cấu hình electrơn 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s2 6  cấu hình electrơn Fe3+ 1s 2s 2p 3s 3p 3d2 6

Đáp án A

Câu Một đồng chứa 2mol đồng Trong đồng có hai loa ̣i đồng vi ̣ là 63Cu và 64Cu với hàm lượng tương ứng 25% 75%, Hỏi đồng nặng gam Câu Dung dịch A chứa 0,4mol HCl đó clo có hai loa ̣ i đồng vi ̣ là 35Cl và 37Cl với tỷ lê ̣ 35Cl:37Cl=75:25 Nếu cho dung dịch A tác du ̣ng với dung di ̣ch AgNO dư thì thu được gam kết tủa

Câu Oxi có ba đồng vi ̣ là 16O, 17O và 18O Tính khối lượng ngun tử trung bình oxi biết phần trăm các đồng vi ̣ tương ứng là x1, x2 x3 đó:

x1=1,5x2 x1-x2=21x3

Câu Một nguyên tố X có hai đồng vi ̣ mà số nguyên tử có tỷ lê ̣ 27:23 hạt nhân thứ có 35 proton 44 notron Hạt nhân đồng vị thứ hai hon đờng vi ̣ thứ nhất notron Tính khối lượng nguyên tử trung bình của X

(19)

Câu 10 Khối lượng nguyên tử trung bình của B bằng 10,81 Bo có hai đờng vi ̣ là 10B và 11B Hỏi có đồng vi ̣ 11B axit orthoboric H3BO3(M=61,84đvC)

Câu 11 Đồng tự nhiên gồm có hai đồng vị 63Cu và 65Cu Khối lươ ̣ng nguyên tử trung bình đồng 63,546 Tính phần trăm hàm lượng đồng vị 63Cu CuSO4

(Cho O=16, S=32)

Dạng 2: Xác định nguyên tố:

Câu Tổng số hạt proton, notron và electron nguyên tử c nguyên tố 13 Xác định khối lươ ̣ng nguyên tử và viết cấu hình electron của nguyên tố đó

Câu Tổng số hạt proton , notron và electron của mô ̣t nguyên tử mô ̣t nguyên tố là 21 Xác định tên nguyên tố và viết cấu hình electron cảu nguyên tử nguyên tố đó

Câu Tổng số hạt proton, notron và electron nguyên tử A là 16, nguyên tử B là 58 Tìm số proton và nơtron của các nguyên tử A , B Giả sử lệch số khối khối lượng ng uyên tử không đơn vị

Câu Tổng số proton , nơtron và electron nguyên tử mô ̣t nguyên tố là 34 Hãy mô tả cấu tạo nguyên tử của nguyên tố đó Viết cấu hình electron và sự phân bố của các electron vào các obitan ngun tử Xác định tính chất hố học nguyên tố (kim loa ̣i(khử) hay phi kim (oxi hoá)) Câu Tổng số các loa ̣i ̣t nguyên tử mô ̣t nguyên tố là 155 Số ̣t mang điê ̣n nhiều số ̣t không mang điê ̣n là 33 Tìm sớ lượng mỡi loa ̣i ̣t và tính số khối của nguyên tử nguyên tố đó Câu Nguyên tử mô ̣t nguyên tố có tổng số các loa ̣i ̣t là 115 hạt, đó số ̣t mang điê ̣n nhiều số ̣t không mang điê ̣n là 25 Xác đinh số hiệu nguy ên tử, số khối và tên nguyên tớ đó Viết cấu hình electron ngun tử nguyên tố

(20)

a, Tính số khối cảu A B Cho biết tên củ a A và B

b, Viết cấu hình electron và sự phân bố các electron vào các obitan nguyên tử của nguyên tố A và B Câu Hợp chất M đươ ̣c ta ̣o thành từ cation X + anion Y2- Mỗi ion đều năm nguyên tử của hai nguyên tố ta ̣o nên Tổng số proton X + 11, tổng số electron Y 2- 50 Xác định công thức phân tử và go ̣i tên của M

Câu Nguyên tố A không phải là khí hiếm , nguyên tử có phân lớp electron ngoài cùng là 4p Nguyên tử nguyên tố B có phân lớp electron ngoài cùng là 4s

a, Nguyên tố nào là kim loa ̣i là phi kim

b, Xác định cấu hình electron A B , biết tổng số electron ở hai phân lớp ngoài cùng A B

Câu 10 Hãy viết cấu hình electron ngun tố có hai electron độc thân lớp ngồi với điều kiê ̣n nguyên tử có số Z <20 Có bao niêu ngun tố ứng với cấu hình electron nói Viết các cơng thứ c phân tử các hợp chất có thể có được chỉ từ các nguyên tố nói Câu 11 Cho Fe có sớ thứ tự Z=26 Hãy viết cấu hình electron Fe ion Fe 2+ Fe3+ Từ đó giải thích vì sắt khó thể hiê ̣n số oxi hoá dương cao +3

Câu 12 Cho S có Z=16 Viết cấu hình electron và sự phân bố vào các obitan của S Viết cấu hình của ion S2- số oxi hoá S 4+ S6+ Từ đó giải thích vì S có cả tính khử và tính oxi hoá còn S2- chỉ có tính khử

Câu 13 Các ion X + Y2- nguyên tử Z có cấu hình 1s22s22p6 ? Viết cấu hình electron của nguyên tử trung hoà X , Y và sự phân bố các electron vào các obitan ứng với nguyên tố nêu tính chất hoá học đặc trưng

Câu 14 Cấu hình electron của các nguyên tố có thể ta ̣o thành cation và anion có cấu hình của khí hiếm

Agon Các ion đóng vai trò chất oxi hoá hay chất khử ?

(21)

proton bằng 1,3962 Số nơtron nguyên tử X gấp 3,7 lần số nơtron nguyên tử nguyên tố Y Khi cho 1,0725g Y tác du ̣ng với lươ ̣ng dư X thu đươ ̣c 4,565g sản phẩm c ông thức XY a, Viết đầy đủ cấu hình electron của X

b, Xác định số hiệu nguyên tử số khối cà gọi tên X, Y

c, X và Y chất nào là kim loa ̣i chất nào là phi kim

Câu 16 Cation M3+ có cấu hình lớp vỏ 2p6 Xác định cấu hình của M, sơ đò obitan Xác ̣nh vi ̣ trí của X bảng HTTH

Câu 17 Nguyên tử nguyên tố có tổng số các loa ̣i ̣t là 93 Trong đó số ̣t mang điê ̣n nhiều số ̣t không mang điê ̣n là 23 Xác định số hiệu nguyên tử, số khối Viết cấu hình electron của nguyên tử và ion tạo thành từ X+ X2+ Xác định vị trí X bảng HTTH

Câu 18 Mợt kim loa ̣i M có số khối A =54 Tổng số các ̣t bản ion M +2 78 Hãy xác định vị trí X bảng HTTH Cho biết M là kim loa ̣i nào số các kim loa ̣i sau : 5424Cr, 5425Mn, 5426Fe, 5427Co

Viết phương trình phản ứng cho M và MSO tác dụng với Cl 2, Zn, AgNO3, HNO3 đă ̣c nóng , M2(SO4)3

Câu 19 A, B là hai nguyên tố ở cùng mô ̣t phân nhóm và thuô ̣c hai chu kỳ liên tiếp bảng HTTH Tổng số ̣t proton hai ̣t nhân A và B là 32 Hãy viết cấu hình cảu A B Các ion mà A B có thể ta ̣o thành

Câu 20 A và B là hai ng uyên tố ở hai phân nhóm chính liên tiếp bảng HTTH B thuô ̣c nhóm V trạng thái đơn chất A B không phản ứng với Tổng số ̣t proton ̣t nhân của nguyên tử hai nguyên tố là 23

a, Viết cấu hình của A và B

(22)

Câu 21 Một hơ ̣p chất ion cấu ta ̣o từ M+ X2- Trong phân tử M2X có tổng số loại hạt 140 hạt, đó số ̣t mang điê ̣n nhiều số ̣t không mang điê ̣n là 44 hạt Số khối của ion M+ lơn số khối của ion X2- 23 Tổng số các loa ̣i ̣t ion M + nhiều tổng số các loa ̣i ̣t ion X2- 31

a, Viết cấu hình electron của các ion M+ X2-; M X

b, Xác định vị trí cảu M X bảng HTTH

Câu 22 Hợp chất A có công thức là MXx đó M chiếm 46,67% về khối lượng; M là kim loa ̣i , X phi kim chu kì

Trong ̣t nhân của M có n -p=4; X có n’ =p’ Tởng sớ proton MXx là 58 Xác định tên , số khối của M, X Viết cấu hình electron và xác ̣nh vi ̣ trí của chúng bảng HTTH

Câu 23 Cation R+ có cấu hình lớp ngoài cùng là 2p6

a, Viết cấu hình electron và sự phân bố vào các obitan của nguyên tử nguyên tố R ,

b, Xác định vị trí R HTTH Tính chất đặc trưng lấy ví dụ minh hoạ

c, Từ R+ làm để điều chế R

d, Anion X - có cấu hình giống R + Hỏi X nguyên tố ? Viết cấu hình electron Câu 24 Hai nguyên tố A và B ở hai phân nhóm chính liên tiếp bảng HTTH Tổng số proton của A và B là 31 Xác định số hiệu ng uyên tử, cấu hình electron và tính chất đă ̣c trưng của mỗi nguyên tố

Dạng 3: Xác định bán kính nguyên tử:

(23)