Bài tập về lớp và phân lớp electron

Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân và được sắp xếp thành từng lớp, mỗi lớp mang một electron xác định. Vậy e-shell là gì? Chất nền của electron là gì? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Bài tập lớp electron và phân lớp tổng hợp toàn bộ kiến ​​thức về electron, phân lớp electron, cách đọc số hiệu electron kèm hình ảnh minh họa và các dạng bài tập tự luận, trắc nghiệm. Đây là tài liệu vô cùng hữu ích mà các em nên tham khảo để rút kinh nghiệm, rút ​​ra cách soạn bài từ đó kết hợp với vốn kiến ​​thức của mình để giải nhanh các bài tập hóa học. Ngoài ra các em có thể xem thêm bài tập về cấu hình electron.

A. Lý thuyết và phương pháp giải

– Sự cần thiết phải nắm vững kiến ​​thức về lớp và phân loại:

1. Lớp điện tử:

Các electron trong cùng một lớp vỏ có mức năng lượng xấp xỉ nhau.

Mỗi lớp điện tử được chia thành nhiều lớp con.

Các electron trong cùng một lớp con có cùng mức năng lượng. Số lớp con trong một lớp = số thứ tự của lớp đó.

2. Chất nền điện tử:

– Mỗi lớp được chia thành các phân lớp được đánh dấu bằng các chữ thường: s, p, d, f…

– Các electron trong cùng một chất nền có năng lượng như nhau.

– Số lớp con trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó, lớp thứ n có n lớp con. Tuy nhiên, trong thực tế, đối với các phần tử đã biết, chỉ có số mới lấp đầy bốn phân lớp: s, p, d và f.

Lớp họcNphân lớpPhân lớp K11: phân lớp 1sL22: phân lớp 2s, 2pM33: phân lớp 3s, 3p, 3dN44: 4s, 4p, 4d, 4fO55s, 5p, 5d, 5fP66s, 6p, 7, 7, 6p, 7, 7, 6, 7, 7

– Electron ở phân lớp s gọi là electron s, electron ở phân lớp p gọi là electron p….

*Cách đọc số electron tối đa ở các lớp vỏ từ 1 đến 7 (K, L, M, N, O, P, Q)

Số electron tối đa của 7 lớp = 2+8+18+32,4 = 156 (Ảnh: Toàn tại W3chem)1.3.1. Đứa trẻ học đọc

Mời bạn đọc theo chiều dọc từ trên xuống dưới như sau:

• lớp thứ Đầu tiên (dấu hiệu cái này), có 1 lớp con (ký hiệu 1s), có 1 obitan, chứa tối đa 2 electron.
• lớp thứ 2 (dấu hiệu ưu đãi), có 2 phân lớp (ký hiệu 2s-2p), có 4 obitan, chứa tối đa 8 electron.
• lớp thứ 3 (dấu hiệu CHÚNG TA), có 3 phân lớp (ký hiệu 3s-3p-3d), có 9 obitan, chứa tối đa 18 electron.
• lớp thứ 4 (dấu hiệu PHỤ NỮ), có 4 lớp con (ký hiệu 4s-4p-4d-4f), có 16 obitan, chứa tối đa 32 electron.

Từ lớp 5, 6, 7 tương tự, đọc thêm:

• lớp thứ 5 (dấu hiệu Ô), có 4 lớp con (ký hiệu 5s-5p-5d-5f), có 16 obitan, chứa tối đa 32 electron.
• lớp thứ 6 (dấu hiệu P), có 4 lớp con (ký hiệu 6s-6p-6d-6f), có 16 obitan, chứa tối đa 32 electron.
• lớp thứ 7 (ký hiệu .) P), có 4 lớp con (ký hiệu 7s-7p-7d-7f), có 16 obitan, chứa tối đa 32 electron.

*Công thức chỉ đúng từ lớp 1 đến lớp 4

Lớp thứ n (n = 1, 2, 3, 4) có

• n chất nền điện tử.
• quỹ đạo n2
• tối đa 2n2 electron

3. obitan nguyên tử. Số obitan nguyên tử trong lớp con và lớp electron:

– Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định. Chuyển động của các electron có thể được hình dung như một đám mây điện tích âm. Vùng không gian bao quanh hạt nhân nguyên tử chứa gần như toàn bộ điện tích của đám mây được gọi là obitan nguyên tử. Một obitan nguyên tử (orbital tự động: AO) là vùng không gian xung quanh hạt nhân mà xác suất có mặt của một electron là lớn nhất, khoảng 90%.

Số obitan nguyên tử trong các phân lớp s, p, d, f lần lượt là 1, 3, 5, 7.

– Số obitan ở lớp vỏ thứ chín là n2 obitan.

– Các obitan s có dạng hình cầu, các obitan p có dạng số 8 nổi và định hướng khác nhau trong không gian. Các obitan d, f có hình dạng phức tạp hơn.

4. Cách viết cấu hình electron của nguyên tử

• Xác định số electron của nguyên tử
• Viết phân phối ee đối với mức năng lượng
• Viết cấu hình của: phân bố ee theo mức năng lượng tăng dần của lớp và trong mỗi lớp theo thứ tự s,p,d,f

Ví dụ: Viết cấu hình và sự phân bố trong AO của Fe (Z=26)

• Lưu ý cấu hình đặc biệt (sớm và bán bão hòa)

(n-1)d4ns2 → (n-1)d5ns1

(n-1)d9ns2 → (n-1)d10ns1

5. Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng

• Đối với nguyên tử của mọi nguyên tố, lớp vỏ ngoài cùng có nhiều nhất là 8
• Nguyên tử có 8 electron ở lớp ngoài cùng là nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm (trừ He có 2 electron). Đó là một cấu hình rất ổn định, vì vậy các nguyên tử khí hiếm hầu như không tham gia vào các phản ứng hóa học và tồn tại dưới dạng các phân tử có số nguyên tử 1.
• Nguyên tử có 1,2,3 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhường electron là nguyên tử của nguyên tố kim loại
• Những nguyên tử có 5,6,7 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhận biết là nguyên tử của nguyên tố phi kim
• Nguyên tử có 4 electron lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Cho biết tên các lớp vỏ electron ứng với các giá trị n = 1, 2, 3, 4 và cho biết các phân tử có bao nhiêu lớp vỏ electron tương ứng trong các lớp vỏ đó.

Hướng dẫn:

Chúng ta có:

n: 1 2 3 4

Tên Lớp: KLMN

Lớp K có 1 phân lớp 1

Lớp L có 2 phân lớp 2s, 2p

Lớp M có 3 phân lớp 3s, 3p, 3d

Lớp N có 4 phân lớp 4s, 4p, 4d, 4p

Ví dụ 2. Hãy cho biết số phân lớp, số obitan trong lớp vỏ N và M.

Hướng dẫn:

– Lớp N có:

+ 4 phân lớp 4s, 4p, 4d, 4p

+ 16 obitan: 1 obitan 4s, 3 obitan 4p, 5 obitan 4d, 7 obitan 4f

– Lớp M có:

+ 3 phân lớp: 3s, 3p, 3d

+ 9 obitan: 1 obitan 3s, 3 obitan 3p, 5 obitan 3d.

C. Bài tập trắc nghiệm

Câu hỏi 1. Lớp điện tử thứ ba có bao nhiêu lớp?

MỘT.1

B. 2

c.3

mất 4

Câu 2. Chọn phát biểu đúng:

A. Số lớp electron ở lớp N là 4

B. Số lớp electron trong lớp M là 4

C. Số obitan trong lớp vỏ N là 9

D. Số obitan trong lớp vỏ M là 8

Câu 3. Chọn phát biểu đúng về obitan trong một phân lớp của e

A. Có cùng định hướng trong không gian

B. Chúng có cùng mức năng lượng.

C. Sự thay đổi mức năng lượng.

D. Có hình thức độc lập với đặc điểm của từng phân lớp.

Câu 4. Lớp M có bao nhiêu obitan?

A. 9

B. 6

C.12

mất 16

Câu 5. Tên lớp 4 là gì?

A. NÀY

B. LỖI

C. Hoa Kỳ

D. NỮ

Câu 6. Lớp L có bao nhiêu obitan?

A. 2

B.3

C. 4

mất 6

Câu 7. Chọn phát biểu đúng:

A. Lớp K ở xa hạt nhân nhất

B. Các electron trong cùng một lớp vỏ có cùng mức năng lượng

C. Các electron trong cùng một chất nền có cùng mức năng lượng.

D. Phân lớp N có 4 obitan

Câu 8. Chọn câu phát biểu sai:

A. Lớp M có 9 phân lớp

B. Lớp L có 4 obitan

C. Phân lớp p có 3 obitan

D. Năng lượng của êlectron ở lớp vỏ K là thấp nhất.