Trả lời chi tiết, chính xác câu hỏi “Cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu?”và phần kiến thức tham khảo là tài liệu cực hữu dụng bộ môn Hóa học cho các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo.
Bảng Cấu hình electron nguyên tử của 20 nguyên tố đầu
STT | Nguyên tố | Viết tắt | Cấu hình electron |
1 |
Hydrogen | H |
1s1 |
2 |
Helium | He |
1s2 |
3 |
Lithium | Li |
[He]2s1 |
4 |
Beryllium | Be |
[He]2s2 |
5 |
Boron | B |
[He]2s22p1 |
6 |
Carbon | C |
[He]2s22p2 |
7 |
Nitrogen | N |
[He]2s22p3 |
8 |
Oxygen | O |
[He]2s22p4 |
9 |
Fluorine | F |
[He]2s22p5 |
10 |
Neon | Ne |
[He]2s22p6 |
11 |
Sodium (Natri) | Na |
[Ne]3s1 |
12 |
Magnesium (Magie) | Mg |
[Ne]3s2 |
13 |
Aluminum (Nhôm) | Al |
[Ne]3s23p1 |
14 |
Silicon (Silic) | Si |
[Ne]3s23p2 |
15 |
Phosphorus (Phốt Pho) | P |
[Ne]3s23p3 |
16 |
Sulfur (Lưu huỳnh) | S |
[Ne]3s23p4 |
17 |
Chlorine (Clo) | Cl |
[Ne]3s23p5 |
18 |
Argon | Ar |
[Ne]3s23p6 |
19 |
Potassium (Kali) | K |
[Ar]4s1 |
20 |
Calcium (Canxi) | Ca |
[Ar]4s2 |
- Các electron sắp vào các lớp và phân lớp từ mức năng lượng thấp đến mức năng lượng cao theo thứ tự sau: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d…
- Khi điện tích hạt nhân tăng, có sự chèn mức năng lượng nên mức năng lượng của 4s thấp hơn 3d.
Cấu hình electron nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp của các lớp electron khác nhau.
1. Cách viết cấu hình electron nguyên tử
- Xác định số electron trong nguyên tử.
- Phân bố các electron theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần.
- Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp electron trong một lớp.
Ví dụ: 26Fe. Viết theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần:
1s22s22p63s23p64s23d6
- Sau đó viết lại theo thứ tự các phân lớp electron trong 1 lớp:
1s22s22p63s23p63d64s2
- Viết gọn: [Ar] 3d6 4s2
* Chú ý: Khi viết cấu hình electron để dễ nhớ trật tự các mức năng lượng, ta viết theo thứ tự lớp với 2 phân lớp s, p như sau:
1s 2s2p 3s3p 4s ... 4p 5s ... 5p 6s ... 6p 7s ... 7p
- Sau đó thêm 3d vào giữa lớp 4s ... 4p
- Thêm 4d vào giữa lớp 5s ... 5p
- Thêm 4f 5d vào giữa lớp 6s ... 6p
- Thêm 5f 6d vào giữa lớp 7s ... 7p
- Ta sẽ được: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
2. Đặc điểm của lớp electron ngoài cùng
- Các electron lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của một nguyên tố.
- Số electron lớp ngoài cùng tối đa là 8e
+ Các nguyên tử kim loại có: 1e, 2e, 3e lớp ngoài cùng.
+ Các nguyên tử phi kim có: 5e, 6e, 7e lớp ngoài cùng.
+ Các nguyên tử khí hiếm có: 8e (He có 2e) lớp ngoài cùng.
+ Các nguyên tử có 4e lớp ngoài cùng có thể là kim loại (Ge, Sn, Pb) có thể là phi kim (C, Si).
- Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp electron ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron.
- Các nguyên tử có 8 electron ở lớp electron ngoài cùng (ns2np6) và nguyên tử heli (1 s2) không tham gia vào các phản ứng hoá học (trừ trong một số điều kiện đặc biệt) vì cấu hình electron của các nguyên tử này rất bền. Đó là các nguyên tử của nguyên tố khí hiếm. Trong tự nhiên, phân tử khí hiếm chỉ có một nguyên tử.
- Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhường electron là nguyên tử của các nguyên tố kim loại (trừ H, He và B).
- Các nguyên từ có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhận electron thường là nguyên tử của nguyên tố phi kim.
- Các nguyên từ có 4 electron ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim
STT | Nguyên tố | Viết tắt | Cấu hình electron |
1 |
Hydrogen | H |
1s1 |
2 |
Helium | He |
1s2 |
3 |
Lithium | Li |
[He]2s1 |
4 |
Beryllium | Be |
[He]2s2 |
5 |
Boron | B |
[He]2s22p1 |
6 |
Carbon | C |
[He]2s22p2 |
7 |
Nitrogen | N |
[He]2s22p3 |
8 |
Oxygen | O |
[He]2s22p4 |
9 |
Fluorine | F |
[He]2s22p5 |
10 |
Neon | Ne |
[He]2s22p6 |
11 |
Sodium (Natri) | Na |
[Ne]3s1 |
12 |
Magnesium (Magie) | Mg |
[Ne]3s2 |
13 |
Aluminum (Nhôm) | Al |
[Ne]3s23p1 |
14 |
Silicon (Silic) | Si |
[Ne]3s23p2 |
15 |
Phosphorus (Phốt Pho) | P |
[Ne]3s23p3 |
16 |
Sulfur (Lưu huỳnh) | S |
[Ne]3s23p4 |
17 |
Chlorine (Clo) | Cl |
[Ne]3s23p5 |
18 |
Argon | Ar |
[Ne]3s23p6 |
19 |
Potassium (Kali) | K |
[Ar]4s1 |
20 |
Calcium (Canxi) | Ca |
[Ar]4s2 |
21 |
Scandium | Sc |
[Ar]3d14s2 |
22 |
Titanium (Titan) | Ti |
[Ar]3d24s2 |
23 |
Vanadium | V |
[Ar]3d34s2 |
24 |
Chromium (Crom) | Cr |
[Ar]3d54s1 |
25 |
Manganese (Mangan) | Mn |
[Ar]3d54s2 |
26 |
Iron (Sắt) | Fe |
[Ar]3d64s2 |
27 |
Cobalt (Coban) | Coban |
[Ar]3d74s2 |
28 |
Nickel (Niken) | Ni |
[Ar]3d84s2 |
29 |
Copper (Đồng) | Cu |
[Ar]3d104s1 |
30 |
Zinc (Kẽm) | Zn |
[Ar]3d104s2 |
31 |
Zinc |
|
[Ar]3d104s2 |
32 |
Gallium |
|
[Ar]3d104s24p1 |
33 |
Germanium |
|
[Ar]3d104s24p2 |
34 |
Arsenic |
|
[Ar]3d104s24p3 |
35 |
Selenium |
|
[Ar]3d104s24p4 |
36 |
Bromine | Br |
[Ar]3d104s24p5 |
37 |
Krypton |
|
[Ar]3d104s24p6 |
38 |
Rubidium |
|
[Kr]5s1 |
39 |
Strontium |
|
[Kr]5s2 |
40 |
Yttrium |
|
[Kr]4d15s2 |
41 |
Zirconium |
|
[Kr]4d25s2 |
42 |
Niobium |
|
[Kr]4d45s1 |
43 |
Molybdenum |
|
[Kr]4d55s1 |
44 |
Technetium |
|
[Kr]4d55s2 |
45 |
Ruthenium |
|
[Kr]4d75s1 |
46 |
Rhodium |
|
[Kr]4d85s1 |
47 |
Palladium |
|
[Kr]4d10 |
48 |
Silver | Ag |
[Kr]4d105s1 |
49 |
Cadmium |
|
[Kr]4d105s2 |
50 |
Indium |
|
[Kr]4d105s25p1 |
51 |
Tin |
|
[Kr]4d105s25p2 |
52 |
Antimony |
|
[Kr]4d105s25p3 |
53 |
Tellurium |
|
[Kr]4d105s25p4 |
54 |
Iodine |
|
[Kr]4d105s25p5 |
55 |
Xenon | Xe |
[Kr]4d105s25p6 |
56 |
Cesium |
|
[Xe]6s1 |
57 |
Barium | Ba |
[Xe]6s2 |
58 |
Lanthanum |
|
[Xe]5d16s2 |
59 |
Cerium |
|
[Xe]4f15d16s2 |
60 |
Praseodymium |
|
[Xe]4f36s2 |
61 |
Neodymium |
|
[Xe]4f46s2 |
62 |
Promethium |
|
[Xe]4f56s2 |
63 |
Samarium |
|
[Xe]4f66s2 |
64 |
Europium |
|
[Xe]4f76s2 |
65 |
Gadolinium |
|
[Xe]4f75d16s2 |
66 |
Terbium |
|
[Xe]4f96s2 |
67 |
Dysprosium |
|
[Xe]4f106s2 |
68 |
Holmium |
|
[Xe]4f116s2 |
69 |
Erbium |
|
[Xe]4f126s2 |
70 |
Thulium |
|
[Xe]4f136s2 |
71 |
Ytterbium |
|
[Xe]4f136s2 |
72 |
Lutetium |
|
[Xe]4f145d16s2 |
73 |
Hafnium |
|
[Xe]4f145d26s2 |
74 |
Tantalum |
|
[Xe]4f145d36s2 |
75 |
Tungsten |
|
[Xe]4f145d46s2 |
76 |
Rhenium |
|
[Xe]4f145d56s2 |
77 |
Osmium |
|
[Xe]4f145d66s2 |
78 |
Iridium |
|
[Xe]4f145d76s2 |
79 |
Platinum | Pt |
[Xe]4f145d96s1 |
80 |
Gold | Au |
[Xe]4f145d106s1 |
81 |
Mercury |
|
[Xe]4f145d106s2 |
82 |
Thallium |
|
[Xe]4f145d106s26p1 |
83 |
Lead |
|
[Xe]4f145d106s26p2 |
84 |
Bismuth |
|
[Xe]4f145d106s26p3 |
85 |
Polonium |
|
[Xe]4f145d106s26p4 |
86 |
Astatine |
|
[Xe]4f145d106s26p5 |
87 |
Radon |
|
[Xe]4f145d106s26p6 |
88 |
Francium |
|
[Rn]7s1 |
89 |
Radium |
|
[Rn]7s2 |
90 |
Actinium |
|
[Rn]6d17s2 |
91 |
Thorium |
|
[Rn]6d27s2 |
92 |
Protactinium |
|
[Rn]5f26d17s2 |
93 |
Uranium |
|
[Rn]5f36d17s2 |
94 |
Neptunium |
|
[Rn]5f46d17s2 |
95 |
Plutonium |
|
[Rn]5f67s2 |
96 |
Americium |
|
[Rn]5f77s2 |
97 |
Curium |
|
[Rn]5f76d17s2 |
98 |
Berkelium |
|
[Rn]5f97s2 |
99 |
Californium |
|
[Rn]5f107s2 |
100 |
Einsteinium |
|
[Rn]5f117s2 |
101 |
Fermium |
|
[Rn]5f127s2 |
102 |
Mendelevium |
|
[Rn]5f137s2 |
103 |
Nobelium |
|
[Rn]5f147s2 |
104 |
Lawrencium |
|
[Rn]5f147s27p1 |
105 |
Rutherfordium |
|
[Rn]5f146d27s2 |
106 |
Dubnium |
|
*[Rn]5f146d37s2 |
107 |
Seaborgium |
|
*[Rn]5f146d47s2 |
108 |
Bohrium |
|
*[Rn]5f146d57s2 |
109 |
Hassium |
|
*[Rn]5f146d67s2 |
110 |
Meitnerium |
|
*[Rn]5f146d77s2 |
111 |
Darmstadtium |
|
*[Rn]5f146d97s1 |
112 |
Roentgenium |
|
*[Rn]5f146d107s1 |
113 |
Copernium |
|
*[Rn]5f146d107s2 |
114 |
Nihonium |
|
*[Rn]5f146d107s27p1 |
115 |
Flerovium |
|
*[Rn]5f146d107s27p2 |
116 |
Moscovium |
|
*[Rn]5f146d107s27p3 |
117 |
Livermorium |
|
*[Rn]5f146d107s27p4 |
118 |
Tennessine |
|
*[Rn]5f146d107s27p5 |
119 |
Oganesson |
|
*[Rn]5f146d107s27p6 |