HÓA HỌC 10 BÀI 4: CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ
A. Tóm tắt trọng tâm lý thuyết Hóa 10 bài 3
I. Sự chuyển động của các electron
- Các electron chuyển động rất nhanh trong khu vực xung quanh hạt nhân
nguyên tử không theo những quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử.
- Trong nguyên tử: số e = số p = Z
II. Lớp electron và phân lớp electron 1. Lớp electron
Các electron nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng
từ thấp đến cao (từ gần hạt nhân đến xa hạt nhân) và xếp thành từng lớp
- Các electron trên cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau.
2. Phân lớp electron
- Các electron trên cùng một phân lớp có mức 2 năng lượng bằng nhau.
- Các phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái thường s, p, d, f
- Các electron ở phân lớp s được gọi là electron s, electron ở phân lớp p gọi là electron p,… Ví dụ:
Lớp thứ nhất (lớp K, n = 1) có một phân lớp, đó là phân lớp 1s;
Lớp thứ hai (lớp L, n = 2) có hai phân lớp, đó là các phân lớp 2s và 2p
Lớp thứ ba (lớp M, n = 3) có 3 phân lớp, đó là các phân lớp 3s. 3p, 3d ….
III. Số electron tối đa trong một phân lớp, một lớp
Số phân lớp tối đa trong một phân lớp như sau:
- Phân lớp s chứa tối đa 2 electron;
- Phân lớp p chứa tối đa 6 electron;
- Phân lớp d chứa tối đa 10 electron;
- Phân lớp f chứa 14 electron
1. Lớp thứ nhất (lớp K, n = 1 có 2 phân lớp 1s chứa tối đa 2 electron.
2. Lớp thứ hai (lớp L, n = 2 có 2 phân lớp 2s và 2p
+ Phân lớp 2s chứa tối đa 2 electron;
+ Phân lớp 2p chứa tối đa 8 electron
Vậy lớp thứ 2 chứa tối đa 8 electron
3. Lớp thứ ba (lớp M, n = 3) có 3 phân lớp 3s, 3p và 3d:
- Phân lớp 3s chứa tối đa 2 electron
- Phân lớp 3p chứa tối đa 6 electron
- Phân lớp 3d chứa tối đa 10 electron
Vậy lớp thứ 3 chứa tối đa 18 electron
Từ các thí dụ trên rút ra rằng: Số electron tối đa của lớp thứ n là 2n2
Lớp electron đẫ có đủ số electron tối đa gọi là lớp electron bão hòa.
B. Bài tập mở rộng nâng cao
Câu 1. Viấu hình electron của nguyên tử lưu huỳnh là: 1s22s22p63s23p4. Hỏi:
a) Nguyên tử lưu huỳnh có bao nhiêu electron ?
b) Số hiệu nguyên tử của p là bao nhiêu ?
c) Lớp lưu huỳnh nào có mức năng tượng cao nhất ?
d) Có bao nhiêu lớp, mỗi lớp có bao nhiêu electron ?
e) Lưu huỳnh là nguyên tố kim loại hay phi kim ? Vì sao ?
g) So sánh tính chất của S với O (Z = 8) và Se (Z = 34)
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết Nguyên tử photpho có 16e.
b) Số hiệu nguyên tử của p là : 16.
c) Lớp thứ 3 có mức năng lượng cao nhất.
d) Có 4 lớp electron trong đó
Lớp thứ 1: Có 2 electron.
Lớp thứ 2: Có 8 electron. Lớp thứ 3: Có 6 electron
e) Photpho là phi kim vì có 6e ở lớp ngoài cùng
g) S có tính phi kim mạnh hơn Se và tính phi kim yếu hơn O.
Câu 2. Vỏ electron của một nguyên tử có 19 electron. Trả lời các câu hỏi dưới đây
a) Nguyên tử đó có bao nhiêu lớp electron ?
b) Lớp ngoài cùng có bao nhiêu electron ?
c) Đó là nguyên tố kim loại hay phi kim ?
Đáp án hướng dẫn giải chi tiết
Nguyên tử có 19 electron nghĩa là có 20 proton hay số đơn vị điện tích hạt nhân Z = 20.
Cấu hình electron : 1s22s22p63s23p64s1.
a) Nguyên tử có 4 lớp electron.
b) Lớp ngoài cùng có 1 electron.
c) Đó là kim loại vì có 1 electron lớp ngoài cùng, nằm ở nhóm IA chu kì IV
Câu 3. Clo trong tự nhiên có hai đồng vị là 35Cl và 37Cl và khối lượng nguyên tử
trung bình là 35,5u. Khối lượng nguyên tử trung bình của đồng là 63,54u .
Thành phần phần trăm của 35Cl là 75,77% tổng số clo trong tự nhiên
Thành phần phần trăm về khối lượng của 37Cl có trong CuCl2 trong tự nhiên là Hướng dẫn giải
Phần trăm đồng vị 35Cl = x, thì % đồng vị 37Cl = 100 - x Ta có:
35x  37.(100  x) A   35,5, vậy x = 75% 100 35.75 35.75
Phần trăm khối lượng 35Cl trong HClO =   .100  50% 100.M 100.(1 35, 5 16) HClO
Câu 4. Nguyên tử X có tổng số hạt bằng 60. Trong đó số hạt notron bằng số hạt proton. X là Hướng dẫn giải
Tổng số hạt = số p + số e = 60 => 2Z + N = 60 (1)
Mà: Số n = Số p => N = Z, thay vào (1) ta được: 3Z = 60 => Z = 20 Vậy X là Ca
Câu 5. Một nguyên tố X có tổng số hạt bằng 115. Số hạt mang điện nhiều hơn số
hạt không mang điện là 25. Tìm Z, A, viết cấu hình e? Hướng dẫn giải
Tổng số hạt = số p + số e + số n = 115 => 2Z + N = 115 (1)
Mà số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 nen 2Z - N = 25 (2)
Giải hệ phương trình (1), (2) ta có N = 45, Z = 35
Vậy A = Z + N = 35 + 45 = 80
Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d104s24p5
Câu 6. Tổng số hạt proton, nơtron và electron trong nguyên tử của một nguyên
tố X là 13 Số khối của nguyên tử X là bao nhiêu? Hướng dẫn giải
Tổng số hạt: 2Z + N = 13 và N = 13 - 2Z (1)
Lại có: 1 ≤ N/Z≤ 1,5 (2)
Từ (1) và (2) ta tìm được: 3,7 ≤Z ≤ 4,3
Z là một số nguyên dương nên ta chọn Z = 4 => N = 13 - 2.4 = 5
Vậy số khối A = 4 + 5 = 9
Câu 7. Tổng số hạt pronton, notron và electron của một nguyên tố X là 21. Số
hiệu nguyên tử của nguyên tố X là bao nhiêu?
Tổng số hạt: 2Z + N = 21 => N = 21 - 2Z (1) Ta có: 1 ≤ N/Z ≤ 1,5 (2)
Kết hợp (1) và (2) ta tìm được 6 ≤ Z ≤ 7
Z là một số nguyên dương nên ta chọn Z = 6 Hoặc Z = 7