Giải Hóa 10: Bài 4. Cấu tạo vỏ nguyên tử
BÀI 4. CẤU TẠO Vỏ NGUYÊN TỬ A. KIẾN THỨC CẦN NHỚ Sự CHUYỂN ĐỘNG CỦA ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ Mô hình hành tinh nguyên tử Theo mẫu hàìih tinh, nguyên tử gồm có hạt nhân ở giữa mang điện tích dương và các electron quay quanh hạt nhân thành nhiều lớp có dạng hình tròn hoặc bầu dục, theo những quỹ đạo nhất định, giống như các hành tinh quay quanh mặt trời. Dựa vào mẫu hành tinh nguyên tử người ta giải thích được một số hiện tượng vật lí (như hiện tượng quang phổ) nhưng vẫn có nhiều hiện tượng không giải thích dược. Mô hình nguyên tử hiện đại Theo quail điểm hiện đại, electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định nào, nó có thể có mặt ở khắp nơi trong không gian xung quanh hạt nhân, tạo nên một “đám mây” electron. LỚP ELECTRON VÀ PHÂN LỚP ELECTRON Lớp electron Các electron trong nguyên tử ở trạng thái co' bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao và sắp xếp thành từng lớp. Các electron ỏ' gần hạt nhân hơn liên kết bền chặt hơn với hạt nhân. Vì vậy, electron ỏ' lớp trong có mức năng lượng thấp hơn so với ỏ' các lớp ngoài. Các electron trên cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau. Xếp theo thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao, các lớp electron này được kí hiệu bằng các số nguyên theo thứ tự n = 1, 2, 3, 4... với tên gọi K, L, M, N... n = 1 2 3 4... Tên lớp: K L M N Phân lớp electron Mỗi lớp electron phân chia thành các phân lớp. Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau. Các phân lớp được kí hiệu bằng những chữ cái thường s, p, d, f. Số phân lớp được kí hiệu bằng số thứ tự của lớp đó. GBT Hóa 10 CB Lớp thứ nhất (lớp K, n = 1) có một phân lớp, đó là phân lớp ls. 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 ba phân lớp, đó là các phân lớp 3s, 3p và 3d;... Các electron ở phân lớp s được gọi là các electron s, ở phân lớp p được gọi là các electron p,... Số ELECTRON Tốl ĐA TRONG MỘT PHÂN LỚP, MỘT LỚP số electron tối đa trong một phân lớp như sau: Phân lớp s chứa tối đa 2 electron; Phân lớp p chứa tôi đa 6 electron; Phân lớp d chứa tối đa 10 electron; Phân lớp f chứa tối đa 14 electron; Phân lớp electron đã có đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hòa. Từ đó suy ra sô" electron tô"i đa trong một lớp: Lớp thứ nhất (lớp K, n = 1) có một phân lớp ls, chứa tối đa 2 electron; Lớp thứ hai (lớp L, n - 2) có hai phân lớp 2s và 2p, chứa tối đa 8 electron; Lớp thứ ba (lớp M, n = 3) có ba phân lớp 3s, 3p và 3d, chứa tối đa 18 electron. Vậy số electron tối đa của lớp thứ n là 2n2. B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP SGK TRANG 22 Câu 1. Một nguyên tử M có 75 electron và 110 nơtron. Suy ra z = 75. Số khối A = 75 + 110 = 185. Kí hiệu là đúng. Chọn A Câu 2. Nguyên tử chứa 20 nơtron, 19 proton và 19 electron. Suy ra z = 19. Số khối A = 19 + 20 = 39. Vậy nguyên tử đó là . Chọn B Câu 3. Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử ílo là 9, suy ra ílo có 9 electron phân bố vào các phân lớp như sau: ls22s22p5.Vậy flo có 5 electron ở phân mức năng lượng cao nhất. Chọn B Câu 4. Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ ba có 6 electron, nghĩa là có sự phân bô" như sau: ls22s22p63s23p4 Sô đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử đó là 16. Chọn D Câu 5. a) - Lớp electron bao gồm các electron có mức năng lượng gẩn bằng nhau. - Phân lớp electron bao gồm các electron có mức năng lượng bằng nhau. Ta có: số electron tô"i đa của lớp thứ n là: 2n2. Vậy lớp thứ tư (lớp N, n = 4) chứa tối đa: 2.42 = 32 electron. Câu 6. a) Sô" proton, sô" nơtron và sô" electron của nguyên tử: Từ kí hiệu 18 suy ra sô" điện tích hạt nhân của agon là: z = 18. Vậy trong hạt nhân agon có 18 proton và 40 - 18 = 22 notron, lớp vỏ nguyên tử Ar có 18 electron. b) Sự phân bố electron trên các phân lớp, Ar (Z = 18): ls22s22p63s23p6