Bài 4. Ôn tập chương 1 trang 10, 11, 12 SBT Hóa 10 Kết nổi tri thức
Số proton, neutron và electron của Tổng số hạt neutron, proton, electron trong ion ở Nguyên tử của nguyên tố M có số hiệu nguyên tử bằng 20. Cấu hình electron của ion M2+ là
Nhận biết 4.1
Số proton, neutron và electron của \({}_{24}^{52}C{r^{3 + }}\) lần lượt là
A. 24, 28, 24.
B. 24, 28, 21.
C. 24, 30, 21.
D. 24, 28, 27.
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Kí hiệu nguyên tử: \({}_Z^AX\) trong đó
+ X là kí hiệu nguyên tố hóa học
+ Z là số hiệu nguyên tử (= số proton)
+ A là số khối
Lời giải chi tiết:
- Từ kí hiệu nguyên tử \({}_{24}^{52}C{r^{3 + }}\)ta có p = 24 => n = 52 - 24 = 28 và e = 24 - 3 = 21
=> Đáp án: B
Nhận biết 4.2
Tổng số hạt neutron, proton, electron trong ion ở \({}_{17}^{35}C{l^ - }\) là
A. 52.
B. 35.
C. 53.
D. 51.
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Kí hiệu nguyên tử: \({}_Z^AX\) trong đó
+ X là kí hiệu nguyên tố hóa học
+ Z là số hiệu nguyên tử (= số proton)
+ A là số khối
Lời giải chi tiết:
- Từ kí hiệu nguyên tử \({}_{17}^{35}C{l^ - }\)ta có p = 17 => e = 17 + 1 = 18
=> Tổng số hạt p, n, e trong \({}_{17}^{35}C{l^ - }\)là 35 + 18 = 53
=> Đáp án: C
Nhận biết 4.3
Nguyên tử của nguyên tố M có số hiệu nguyên tử bằng 20. Cấu hình electron của ion M 2+ là
A. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 .
B. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 .
C. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 .
D. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 .
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Các bước viết cấu hình electron của nguyên tử
+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử
+ Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong phân tử
+ Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron
- Viết cấu hình electron của ion nguyên tử:
+ Nếu ion mang điện tích dương => bớt đi bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
+ Nếu ion mang điện tích âm => thêm vào bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
Lời giải chi tiết:
- Nguyên tử của nguyên tố M có Z = 20
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
=> Cấu hình electron của nguyên tử M là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
=> Cấu hình electron của nguyên tử M 2+ là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
=> Đáp án: A
Nhận biết 4.4
Anion X 2- có cấu hình electron là 1s 2 2s 2 2p 6 . Cấu hình electron của X là
A. 1s 2 2s 2 .
B. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 .
C. 1s 2 2s 2 2p 4 .
D. 1s 2 2s 2 2p 5 3s 1
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Viết cấu hình electron của ion nguyên tử:
+ Nếu ion mang điện tích dương => bớt đi bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
+ Nếu ion mang điện tích âm => thêm vào bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
Lời giải chi tiết:
- Anion X 2- có cấu hình electron là 1s 2 2s 2 2p 6 => Cấu hình electron của nguyên tử X là 1s 2 2s 2 2p 4
=> Đáp án: C
Nhận biết 4.5
Ion O 2- không có cùng số electron với nguyên tử hoặc ion nào sau đây
A. Ne.
B. F - .
C. Cl - .
D. Mg 2+ .
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Cấu hình electron của ion nguyên tử:
+ Nếu ion mang điện tích dương => bớt đi bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
+ Nếu ion mang điện tích âm => thêm vào bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
Lời giải chi tiết:
- Nguyên tử của nguyên tố O có Z = 8
=> Nguyên tử O 2- có 8 + 2 = 10 electron
- Nguyên tử của nguyên tố Ne có Z = 10
=> Nguyên tử Ne có 10 electron
- Nguyên tử của nguyên tố F có Z = 9
=> Nguyên tử F - có 9 + 1 = 10 electron
- Nguyên tử của nguyên tố Cl có Z = 17
=> Nguyên tử Cl - có 17 + 1 = 18 electron
- Nguyên tử của nguyên tố Mg có Z = 12
=> Nguyên tử Mg 2+ có 12 - 2 = 10 electron
=> Đáp án: C
Nhận biết 4.6
Anion X 2- có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s 2 3p 6 . Tổng số electron ở lớp vỏ của X 2- là
A. 18.
B. 16.
C. 9.
D. 20.
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Khi có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử
+ TH1: các lớp trước đó đã được lấp đầy electron
+ TH2: trước lớp ngoài cùng vẫn có lớp chưa được lấp đầy electron (do có phân lớp d hoặc phân lớp f). Áp dụng với nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng từ 4s trở lên
Lời giải chi tiết:
- Anion X 2- có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s 2 3p 6
- Lớp thứ nhất có 1 phân lớp s => Lớp thứ nhất có tối đa: 1.2 = 2 electron
- Lớp thứ hai có 2 phân lớp s, p => Lớp thứ hai có tối đa: 1.2 + 3.2 = 8 electron
=> Anion X 2- có tổng cộng: 2 + 8 + 8 = 18 electron
=> Đáp án: A
Thông hiểu 4.7
Nguyên tử của nguyên tố M có cấu hình electron là 1s 2 2s 2 2p 4 . Số electron độc thân của M là
A. 3.
B. 2.
C. 1.
D. 0.
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Nguyên lí Pauli: Mỗi orbital chỉ chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay ngược nhau
- Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp bão hòa, các electron sẽ phân bố vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa
Lời giải chi tiết:
Thông hiểu 4.8
Nguyên tố Q có số hiệu nguyên tử bằng 14. Electron cuối cùng của nguyên tử nguyên tố Q điển vào lớp, phân lớp nào sau đây?
A. K, s.
B. L, p.
C. M, p.
D. N, d.
Phương pháp giải:
- Các bước viết cấu hình electron của nguyên tử
+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử
+ Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong phân tử
+ Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron
- Cách gọi tên và đánh số các lớp
|
Lớp |
K |
L |
M |
N |
O |
P |
Q |
|
Thứ tự |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Lời giải chi tiết:
- Nguyên tử của nguyên tố Q có Z = 14
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2
=> Cấu hình electron của nguyên tử Q là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2
=> Đáp án: C
Thông hiểu 4.9
Nguyên tử của nguyên tố Y có 14 electron ở lớp thứ ba. Thứ tự các lớp và phân lớp electron theo chiều tăng của năng lượng là 1s2s2p3s3p4s3d… Cấu hình electron của nguyên tử Y là
A. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 4s 2 3p 6 .
B. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 .
C. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 .
D. 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 .
Phương pháp giải:
- Khi có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử
+ TH1: các lớp trước đó đã được lấp đầy electron
+ TH2: trước lớp ngoài cùng vẫn có lớp chưa được lấp đầy electron (do có phân lớp d hoặc phân lớp f). Áp dụng với nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng từ 4s trở lên
Lời giải chi tiết:
- Nguyên tử của nguyên tố Y có 14 electron ở lớp thứ ba => Các lớp thứ nhất, lớp thứ hai và phân lớp 4s đã điền tối đa số electron
=> Phân mức năng lượng electron là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6
=> Cấu hình electron của nguyên tử Q là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2
=> Đáp án: B
Thông hiểu 4.10
Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron đã xây dựng đến phân lớp 3d 2 . Tổng số electron của nguyên tử nguyên tố X là
A. 18.
B. 20.
C. 22.
D. 24.
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Khi có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử
+ TH1: các lớp trước đó đã được lấp đầy electron
+ TH2: trước lớp ngoài cùng vẫn có lớp chưa được lấp đầy electron (do có phân lớp d hoặc phân lớp f). Áp dụng với nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng từ 4s trở lên
Lời giải chi tiết:
- Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron đã xây dựng đến phân lớp 3d 2 => Các lớp thứ nhất, lớp thứ hai và phân lớp 4s đã điền tối đa số electron
=> Phân mức năng lượng electron là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2
=> Tổng số electron của nguyên tử nguyên tố X là 2 + 8 + 10 + 2 = 22
=> Đáp án: C
Thông hiểu 4.11
Ion nào sau đây không có cấu hình electron của khí hiếm?
A. Na + .
B. Al 3+
C. Cl - .
D. Fe 2+ .
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Các bước viết cấu hình electron của nguyên tử
+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử
+ Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong phân tử
+ Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron
- Viết cấu hình electron của ion nguyên tử:
+ Nếu ion mang điện tích dương => bớt đi bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
+ Nếu ion mang điện tích âm => thêm vào bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
Lời giải chi tiết:
- Nguyên tử của nguyên tố Na có Z = 11
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1
=> Cấu hình electron của nguyên tử Na là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1
=> Cấu hình electron của nguyên tử Na + là 1s 2 2s 2 2p 6
- Nguyên tử của nguyên tố Al có Z = 13
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
=> Cấu hình electron của nguyên tử Al là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
=> Cấu hình electron của nguyên tử Al 3+ là 1s 2 2s 2 2p 6
- Nguyên tử của nguyên tố Cl có Z = 17
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5
=> Cấu hình electron của nguyên tử Cl là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5
=> Cấu hình electron của nguyên tử Cl - là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
- Nguyên tử của nguyên tố Fe có Z = 26
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6
=> Cấu hình electron của nguyên tử Fe là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2
=> Cấu hình electron của nguyên tử Fe 2+ là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6
=> Đáp án: D
Thông hiểu 4.12
Nguyên tử của nguyên tố X có electron cuối cùng điền vào phân lớp 3p 1 . Nguyên tử của nguyên tố Y có electron cuối cùng điền vào phân lớp 3p 3 . Số proton của X và Y lần lượt là
A. 13 và 15.
B. 12 và 14.
C. 13 và 14.
D. 12 và 15.
Phương pháp giải:
- Khi có cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử
+ TH1: các lớp trước đó đã được lấp đầy electron
+ TH2: trước lớp ngoài cùng vẫn có lớp chưa được lấp đầy electron (do có phân lớp d hoặc phân lớp f). Áp dụng với nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng từ 4s trở lên
Lời giải chi tiết:
- Nguyên tử của nguyên tố X có electron cuối cùng điền vào phân lớp 3p 1 " Các lớp thứ nhất, lớp thứ hai đã điền tối đa số electron
=> Phân mức năng lượng electron là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
=> Tổng số proton của nguyên tử nguyên tố X là 2 + 8 + 3 = 13
- Nguyên tử của nguyên tố Y có electron cuối cùng điền vào phân lớp 3p 3 " Các lớp thứ nhất, lớp thứ hai đã điền tối đa số electron
=> Phân mức năng lượng electron là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
=> Tổng số proton của nguyên tử nguyên tố Y là 2 + 8 + 5 = 15
=> Đáp án: A
Thông hiểu 4.13
Cho các nguyên tố có điện tích hạt nhân như sau: Z = 7, Z = 14 và Z = 21. Biểu diễn cấu hình electron của nguyên tử theo ô orbital. Tại sao lại phân bố như vậy?
Phương pháp giải:
- Các bước viết cấu hình electron của nguyên tử
+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử
+ Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong phân tử
+ Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron
- Viết cấu hình electron theo ô lượng tử:
+ Nguyên lí Pauli: Mỗi orbital chỉ chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay ngược nhau
+ Quy tắc Hund: Trong cùng một phân lớp bão hòa, các electron sẽ phân bố vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa
Lời giải chi tiết:
- Nguyên tử có Z = 7
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 3
=> Cấu hình electron của nguyên tử là: 1s 2 2s 2 2p 3
=> Cấu hình electron theo ô lượng tử
Thông hiểu 4.14
Cho các nguyên tố có điện tích hạt nhân như sau Z = 9; Z = 16, Z = 18, Z = 20 và Z = 29 Các nguyên tố trên là kim loại, phi kim hay khi hiếm?
Phương pháp giải:
Dựa vào
- Các bước viết cấu hình electron của nguyên tử
+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử
+ Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong phân tử
+ Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron
- Dự đoán tính kim loại/ phi kim của nguyên tử
+ Đối với các nguyên tố nhóm A (bao gồm các nguyên tố s và p)
+ Đối với các nguyên tố nhóm B (bao gồm các nguyên tố d và f): các nguyên tố nhóm B đều là kim loại và được gọi là các kim loại chuyển tiếp
Lời giải chi tiết:
- Nguyên tử có Z = 9
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 5
=> Cấu hình electron của nguyên tử là: 1s 2 2s 2 2p 5
=> Nguyên tử có Z = 9 có 7 electron lớp ngoài cùng nên là nguyên tố phi kim
- Nguyên tử có Z = 16
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
=> Cấu hình electron của nguyên tử là: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
=> Nguyên tử có Z = 16 có 6 electron lớp ngoài cùng nên là nguyên tố phi kim
- Nguyên tử có Z = 18
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
=> Cấu hình electron của nguyên tử là: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
=> Nguyên tử có Z = 18 có 8 electron lớp ngoài cùng nên là nguyên tố khí hiếm
- Nguyên tử có Z = 20
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
=> Cấu hình electron của nguyên tử là: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2
=> Nguyên tử có Z = 20 có 2 electron lớp ngoài cùng nên là nguyên tố kim loại
- Nguyên tử có Z = 29
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10
=> Cấu hình electron của nguyên tử là: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1
=> Nguyên tử có Z = 29 thuộc nhóm B nên là nguyên tố kim loại
Vận dụng 4.15
Tổng số hạt cơ bản của nguyên tử X là 13. Cấu hình electron của nguyên tử X là
A. 1s 2 2s 2 2p 3 .
B. 1s 2 2s 2 2p 2 .
C. 1s 2 2s 2 2p 1 .
D. 1s 2 2s 2 .
Phương pháp giải:
Dựa vào mối liên hệ giữa các hạt proton (p), neutron (n) và electron (e) trong nguyên tử:
- Tổng số hạt trong nguyên tử = p + n + e
- Điều kiện bền của nguyên tử: số p ≤ số n ≤ 1,5.số p (áp dụng với các nguyên tố có p < 82)
Lời giải chi tiết:
- Gọi số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử X lần lượt là p, e, n
- Có tổng số hạt cơ bản của nguyên tử X là 13 => 2p + n = 13 (do p = e)
- Có số p ≤ số n ≤ 1,5.số p => p ≤ 13 - 2p ≤ 1,5p => \(\frac{{13}}{{3,5}}\) ≤ p ≤ \(\frac{{13}}{3}\)
=> p = e = 4
- Nguyên tử X có Z = 4
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2
=> Cấu hình electron của nguyên tử là: 1s 2 2s 2
=> Đáp án: D
Vận dụng 4.16
Cho nguyên tử R có tổng số hạt cơ bản là 46, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 14. Cấu hình electron nguyên tử của R là
A. (Ne)3s 2 3p 3 .
B. (Ne)3s 2 3p 5 .
C. (Ar)3d 1 4s 2 .
D. (Ar)4s 2 .
Phương pháp giải:
Dựa vào mối liên hệ giữa các hạt proton (p), neutron (n) và electron (e) trong nguyên tử:
- Tổng số hạt trong nguyên tử = p + n + e
- Trong nguyên tử trung hòa về điện có p = e
- Số hạt không mang điện = n
- Proton mang điện tích dương, electron mang điện tích âm
* Các bước viết cấu hình electron của nguyên tử
+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử
+ Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong phân tử
+ Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron
Lời giải chi tiết:
- Gọi số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử R lần lượt là p, e, n
- Nguyên tử R có tổng số hạt cơ bản là 46 => 2p + n = 46 (1) (do p = e)
- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 14 => 2p - n = 14 (2) (do p = e)
=> Từ (1), (2) giải hệ hai phương trình hai ẩn ta có p = e = 15, n = 16
- Nguyên tử R có Z = 15
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
=> Cấu hình electron của nguyên tử là: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 hay (Ne)3s 2 3p 3
=> Đáp án: A
Vận dụng 4.17
Nguyên tố X được sử dụng rộng rãi trong đời sống: đúc tiền, làm đồ trang sức, làm răng giả,... Muối iodide của X được sử dụng nhằm tụ mây tạo ra mưa nhân tạo. Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử nguyên tố X là 155, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 33 hạt. Xác định nguyên tố X.
Phương pháp giải:
Dựa vào mối liên hệ giữa các hạt proton (p), neutron (n) và electron (e) trong nguyên tử:
- Tổng số hạt trong nguyên tử = p + n + e
- Trong nguyên tử trung hòa về điện có p = e
- Số hạt không mang điện = n
- Proton mang điện tích dương, electron mang điện tích âm
Lời giải chi tiết:
- Gọi số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử X lần lượt là p, e, n
- Nguyên tử X có tổng số hạt cơ bản là 155 => 2p + n = 155 (1) (do p = e)
- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 33 => 2p - n = 33 (2) (do p = e)
=> Từ (1), (2) giải hệ hai phương trình hai ẩn ta có p = e = 47, n = 61
=> A = 47 + 61 = 108 ð X là silver (Ag)
Vận dụng 4.18
Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 82. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22.
a) Viết kí hiệu nguyên tử của nguyên tố X.
b) Xác định số lượng các hạt cơ bản trong ion X 2+ và viết cấu hình electron của ion đó.
Phương pháp giải:
Dựa vào mối liên hệ giữa các hạt proton (p), neutron (n) và electron (e) trong nguyên tử:
- Tổng số hạt trong nguyên tử = p + n + e
- Trong nguyên tử trung hòa về điện có p = e
- Số hạt không mang điện = n
- Proton mang điện tích dương, electron mang điện tích âm
* Các bước viết cấu hình electron của nguyên tử
+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử
+ Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong phân tử
+ Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron
- Viết cấu hình electron của ion nguyên tử:
+ Nếu ion mang điện tích dương => bớt đi bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
+ Nếu ion mang điện tích âm => thêm vào bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
Lời giải chi tiết:
a) - Gọi số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử X lần lượt là p, e, n
- Nguyên tử X có tổng số hạt cơ bản là 82 => 2p + n = 82 (1) (do p = e)
- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 => 2p - n = 22 (2) (do p = e)
=> Từ (1), (2) giải hệ hai phương trình hai ẩn ta có p = e = 26, n = 30
=> A = 26 + 30 = 56 => X là iron (Fe)
b) - Nguyên tử của nguyên tố Fe có Z = 26
=> Phân mức năng lượng electron: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6
=> Cấu hình electron của nguyên tử Fe là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2
=> Cấu hình electron của nguyên tử Fe 2+ là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6
=> Số lượng các hạt cơ bản trong Fe 2+ là: 26 proton, 30 neutron và 26 - 2 = 24 electron
Vận dụng 4.19
Trong tự nhiên, hợp chất X tồn tại ở dạng quặng có công thức ABY 2 . X được khai thác và sử dụng nhiều trong luyện kim hoặc sản xuất acid. Trong phân tử X, nguyên tử của hai nguyên tố A và B đều có phân lớp ngoài cùng là 4s, các ion A 2+ , B 2+ có số electron lớp ngoài cùng lần lượt là 17 và 14. Tổng số proton trong X là 87.
a) Viết cấu hình electron nguyên tử của A và B.
b) Xác định X.
Phương pháp giải:
Dựa vào
Các bước viết cấu hình electron của nguyên tử
+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử
+ Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong phân tử
+ Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron
- Viết cấu hình electron của ion nguyên tử:
+ Nếu ion mang điện tích dương => bớt đi bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
+ Nếu ion mang điện tích âm => thêm vào bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng
Lời giải chi tiết:
a) - Nguyên tử của hai nguyên tố A và B đều có phân lớp ngoài cùng là 4s, các ion A 2+ , B 2+ có số electron lớp ngoài cùng lần lượt là 17 và 14.
* Xét nguyên tố A:
- Trường hợp 1: Nguyên tử của nguyên tố A có phân lớp 4s 1
=> Nguyên tử của nguyên tố A có 17 + 2 - 1 = 18 electron ở lớp 3
=> Cấu hình electron của nguyên tử A là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1
=> Nguyên tử của nguyên tố A có tổng cộng: 2 + 8 + 18 + 1 = 29 electron
=> A là nguyên tố copper (Cu)
- Trường hợp 2: Nguyên tử của nguyên tố A có phân lớp 4s 2
=> Nguyên tử của nguyên tố A có 17 + 2 - 2 = 17 electron ở lớp 3
=> Cấu hình electron của nguyên tử A là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2 (không bền vững)
* Xét nguyên tố B:
- Trường hợp 1: Nguyên tử của nguyên tố B có phân lớp 4s 1
=> Nguyên tử của nguyên tố B có 14 + 2 - 1 = 15 electron ở lớp 3
=> Cấu hình electron của nguyên tử B là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 7 4s 2 (không bền vững)
- Trường hợp 2: Nguyên tử của nguyên tố B có phân lớp 4s 2
=> Nguyên tử của nguyên tố B có 14 + 2 - 2 = 14 electron ở lớp 3
=> Cấu hình electron của nguyên tử B là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2
=> Nguyên tử của nguyên tố B có tổng cộng: 2 + 8 + 15 + 1 = 26 electron
=> B là nguyên tố iron (Fe)
b) - Tổng số proton trong X là 87 => Số proton trong Y = \(\frac{{87 - 26 - 29}}{2} = 16\)
=> Y là nguyên tố sulfur (S)
=> Quặng X có công thức là CuFeS 2