DANH MỤC

Ảnh ngẫu nhiên

Cach_mang_thang_TamQuoc_khanh_va_nhung_ngay_dau_doc_lap.flv Chien_dich_Ho_Chi_Minh.flv HD_thu_bangPowerpoint_00_00_2200_02_50.flv Bat_cheo_1.flv ADN21.flv NHANDOINST1.flv Bat_cheo_3.flv Bat_cheo_2b.flv Bat_cheo_2a.flv Cc_saoma1.flv Btap_nst.flv Bat_cheo_4.flv CC_su_bat_thu.flv Ccsaoma2.flv Ccsaoma3.flv Ccsaoma41.flv Ccsaoma5.flv Copy_of_GPhan5.flv Phim_tim_hieu_Protein1.flv Copy_of_Gphan3.flv

BộThống kê violet

  • truy cập   (chi tiết)
    trong hôm nay
  • lượt xem
    trong hôm nay
  • thành viên
  • free counters

    Báo mới

    CẢNH ĐẸP

    Thời tiết

    Gốc > Bài viết > Giới thiệu các nguyên tố >

    Cấu hình electron


    Cấu hình electron, hay cấu hình điện tử, nguyên tử cho biết sự phân bố các electron trong lớp vỏ nguyên tử ở các trạng thái năng lượng khác nhau hay ở các vùng hiện diện của chúng.

    1. Số lượng tử và lớp

    Trạng thái của mỗi electron trong lớp vỏ có thể được biểu diễn qua 4 số lượng tử (cả mô hình nguyên tử Bohr và orbital):

    Tên gọi Ký hiệu Giá trị Danh hiệu Ví dụ
    Số lượng tử chính n 1, 2, 3, 4, ... Lớp chính K, L, M, N, ... 3
    Số lượng tử phụ l 0, ..., n-1 Lớp hay lớp phụ s, p, d, f, ... 0, 1, 2
    Số lượng tử từ m -l, ... 0, ..., l   -2, -1, 0, 1, 2
    Số lượng tử spin s -1/2, +1/2   -1/2, +1/2
    Phân bố electron tro
    Phân bố electron trong nguyên tử bạc
    Theo nguyên lý Pauli, 4 số lượng tử của từng cặp electron trong nguyên tử không được trùng nhau, giải thích cho sự phân bố của chúng trong các lớp khác nhau. Điều này cũng có nghĩa là, trên cùng một phân lớp, không có 2 electron có chiều tự quay giống nhau.

    Số lượng tử chính n hình thành nên các lớp chính, trong mỗi lớp chính có n lớp phụ. Các electron trên cùng một lớp thì có mức năng lượng xấp xỉ nhau, và trên cùng một phân lớp thì có năng lượng bằng nhau. Tổng số electron ở mỗi lớp chính phụ thuộc vào bộ 4 số lượng tử n, l, m và s nhưng tối đa là 2n2 electron.

    Lớp electron ngoài cùng (lớp hóa trị) của các nguyên tố chứa các electron hóa trị, các electron này quyết định các tính chất hóa học cũng như tính chất vật lý của chúng.

    2. Điền electron vào các lớp

    Thứ tự điền electron
    Thứ tự điền electron vào các lớp theo các mức năng lượng khác nhau

    Các electron sẽ điền theo thứ tự vào các lớp có năng lượng từ thấp đến cao, bắt đầu là lớp 1s. Ngoài ra theo quy tắc Hund, các orbital có cùng mức năng lượng thì ban đầu được điền đơn, sao cho số electron độc thân là lớn nhất, sau đấy mới được điền đôi.

    Sự điền electron vào các lớp không chỉ phụ thuộc vào vị trí hay khoảng cách của chúng đến hạt nhân mà còn phụ thuộc vào mức năng lượng của các lớp.

    Ví dụ: titanZ = 22, cấu hình theo thứ tự các lớp 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s0 nhưng do năng lượng của lớp 4s thấp hơn lớp 3d nên 4 electron còn lại sẽ điền đầy vào lớp 4s (2) trước, sau đấy mới đến lớp 3d (2), cấu hình đúng của titan là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2

    Ngoại lệ:

    • Nguyên tố lantan, Z = 57 lớp ngoài cùng 6s2 4f1, electron tự do cuối cùng điền vào 5d trước khi vào 4f, tương tự trong nguyên tử Ac thì 6d trước 5f.
    • Trong nguyên tử CrCu một electron trong lớp có năng lượng thấp 4s điền vào lớp có năng lượng cao hơn 3d, chúng có cấu hình lớp ngoài cùng là 3d5 4s1 và 3d10 4s1
    • Các trường hợp ngoại lệ khác Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Ir, Pt, Au, Gd, các actini từ Ac đến Np và Cm

    3. Liên hệ đến bảng tuần hoàn

    18 nhóm chính (nhóm mới) trong bảng tuần hoàn được phân ra dựa theo số electron trong các lớp ngoài cùng:

    • lớp s: nhóm 1 (s1) - 2 (s2)
    • lớp p: nhóm 13 (p1) - 18 (p6) (Trừ He)
    • lớp d: nhóm 3 (d1) - 12 (d10)

    Số chu kỳ bằng số lớp n, với ns là lớp s ngoài cùng.

    4. Cấu hình electron của một số nguyên tố

    Cấu hình electron của các nguyên tố thường được viết dưới dạng kèm theo cấu hình electron của các khí hiếm có số thứ tự nhỏ hơn đứng gần nó cộng với các lớp còn lại. Ví dụ, cấu hình electron của magiê (Z = 12): [Ne] 3s2 thì được hiểu 1s2 2s2 2p6 3s2.

    4. 1. Khí hiếm

    Nguyên tố Z Cấu hình electron
    Heli 2 1s2
    Neon 10 1s2 2s2 2p6
    Argon 18 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
    Krypton 36 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6

    4. 2. Z từ 11 đến 17

    Nguyên tố Z Cấu hình electron Cấu hình viết tắt
    Natri 11 1s2 2s2 2p6 3s1 [Ne] 3s1
    Magiê 12 1s2 2s2 2p6 3s2 [Ne] 3s2
    Nhôm 13 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 [Ne] 3s2 3p1
    Silic 14 1s2 2s2 2p6 3s2 3p2 [Ne] 3s2 3p2
    Phốtpho 15 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3 [Ne] 3s2 3p3
    Lưu huỳnh 16 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 [Ne] 3s2 3p4
    Clo 17 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 [Ne] 3s2 3p5

    4. 3. Z từ 21 đến 31

    Nguyên tố Z Cấu hình electron Cấu hình viết tắt
    Scandi 21 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 [Ar] 4s2 3d1
    Titanium 22 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 [Ar] 4s2 3d2
    Vanadi 23 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d3 [Ar] 4s2 3d3
    Crôm 24 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s1 3d5 [Ar] 4s1 3d5
    Magiê 25 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d5 [Ar] 4s2 3d5
    Sắt 26 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 [Ar] 4s2 3d6
    Coban 27 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d7 [Ar] 4s2 3d7
    Niken 28 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 [Ar] 4s2 3d8
    Đồng 29 1s2 2s2 2p6 3s2 3p64s1 3d10 [Ar] 4s1 3d10
    Chì 30 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 [Ar] 4s2 3d10
    Gali 31 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p1 [Ar] 3d10 4s2 4p1

    4. 4. Z từ 39 đến 49

    Nguyên tố Z Cấu hình electron Cấu hình viết tắt
    Yttri 39 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d1 [Kr] 5s2 4d1
    Zirconi 40 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d2 [Kr] 5s2 4d2
    Niobi 41 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p65s1 4d4 [Kr] 5s1 4d4
    Molybden 42 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p65s1 4d5 [Kr] 5s1 4d5
    Techneti 43 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d5 [Kr] 5s2 4d5
    Rutheni 44 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p65s1 4d7 [Kr] 5s1 4d7
    Rhodi 45 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p65s1 4d8 [Kr] 5s1 4d8
    Palladi 46 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p64d10 [Kr] 4d10
    Bạc 47 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p65s1 4d10 [Kr] 5s1 4d10
    Cadmi 48 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 [Kr] 5s2 4d10
    Indi 49 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p1 [Kr] 5s2 4d10 5p1
     
     

    Nhắn tin cho tác giả
    Nguyễn Minh Chiến @ 22:29 09/01/2009
    Số lượt xem: 933
    Số lượt thích: 0 người
     
    Gửi ý kiến