Obitan nguyên tử là gì? Số obitan nguyên tử trong một phân lớp, một lớp

Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi "Obitan nguyên tử là gì? Số obitan nguyên tử trong một phân lớp, một lớp" cùng với kiến thức mở rộng về electron là những tài liệu học tập vô cùng bổ ích dành cho thầy cô và bạn học sinh.

Trả lời câu hỏi: Obitan nguyên tử là gì? Số obitan nguyên tử trong một phân lớp, một lớp

- Obitan nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt (xác suất tìm thấy) electron khoảng 90%.

Số và dạng obitan phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi phân lớp electron

- Phân lớp s: Chỉ có 1 obitan, có đối xứng cầu trong không gian

- Phân lớp p: Có 3 obitan px,py,pz định hướng theo các trục x,y,z

- Phân lớp d: Có 5 obitan, định hướng khác nhau trong không gian

- Phân lớp f: Có 7 obitan, cũng định hướng khác nhau trong không gian.

Như vậy: Số obitan trong các phân lớp s,p,d,f tương ứng là các số lẻ : 1,3,5,7

Tiếp theo đây, hãy cùng Top lời giải đi tìm hiểu nhiều hơn những kiến thức có liên quan đến obitan nguyên tử nhé!

Kiến thức tham khảo về nguyên tử và lớp electron

1. Lớp electron 

- Trong nguyên tử, các e được sắp xếp thành từng lớp, các lớp được sắp xếp từ gần hạt nhân ra ngoài. Các e có năng lượng gần bằng nhau được sắp xếp trên cùng 1 lớp.

- Những e ở lớp trong liên kết với hạt nhân bền chặt hơn những e ở lớp ngoài. Năng lượng của e lớp trong thấp hơn năng lượng e ở lớp ngoài. Năng lượng của e chủ yếu phụ thuộc vào số thứ tự của lớp.

Lớp K có n = 1 là lớp gần hạt nhân nhất, lớp Q có n = 7  là lớp xa hạt nhân nhất.

- Lớp electron bão hòa là lớp electron đã có đủ số electron tối đa 

Ví dụ: Lớp M (lớp thứ 3) có các phân lớp 3s, 3p, 3d với số e bão hòa lần lượt là 2, 6, 10.

Vậy số electron bão hòa trong lớp M là 2 + 6 + 10 = 18 e.

2. Phân lớp electron

+ Mỗi lớp electron chia thành các phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái viết thường : s,p,d,f

+ Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.

+ Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó.

+ Lớp thứ nhất (lớp K) có 1 phân lớp, đó là phân lớp 1s

+ Lớp thứ hai (lớp L) có 2 phân lớp, đó là các phân lớp 2s và 2p

+ Lớp thứ ba (lớp M) có 3 phân lớp, đó là các phân lớp 3s,3p và 3

+ Lớp thứ tư (lớp N) có 4 phân lớp, đó là các phân lớp 4s,4p,4d

+ Lớp thứ n có n phân lớp electron

- Tuy nhiên, trên thực tế với hơn 110 nguyên tố đã biết, chỉ có số electron điền vào bốn phân lớp s,p,d,f. Các electron ở phân lớp s được gọi là các electron s, ở phân lớp p được gọi là các electron p,...

3. Số lượng tử

Mỗi obitan nguyên tử được xác định bởi một và chỉ một bộ ba giá trị của ba số lượng tử. Mỗi bộ ba giá trị này xác định một và chỉ một obitan. Tuy nhiên, các số lượng tử chỉ xuất hiện theo các bộ giá trị nhất định. Các số lượng tử đều tuân theo các quy luật dưới đây;

+ Số lượng tử chính n xác định năng lượng của electron và nó luôn là một số nguyên dương. n có thể là bất kỳ số nguyên dương nào; tuy nhiên, những số nguyên dương lớn rất hiếm bắt gặp vì nhiều lý do. Nói chung, trong một nguyên tử, mỗi giá trị của số lượng tử chính n ứng với nhiều obitan. Những obitan này được gọi chung là các lớp vỏ electron.

+ Số lượng tử xung lượng I xác định mô men góc của mỗi electron trong một obitan và nó luôn là một số nguyên không âm. Trong một lớp vỏ electron nào đó (n = n0), I có thể là bất kỳ giá trị nguyên nào thỏa mãn 0 ≤ I ≤ n0 ₋ 1. Ví dụ, lớp vỏ n = 1 chỉ có duy nhất 1 obitan với I = 0; tương tự, lớp vỏ n = 2 chỉ có 2 obitan với I = 0 và I = 1. Các lớp vỏ electron thứ cấp là nhóm các obitan có cùng giá trị của I.