Trình bày khái niệm lớp, phân lớp Electron và mối quan hệ vế số lượng phân lớp trong một lớp

Lớp electron gồm các electron có mức năng lượng gần bằng nhau. Các lớp electron xếp theo thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao (từ gần nhân ra ngoài). Mỗi lớp electron được chia thành các phân lớp. Hay nói cách khác là có nhiều phân lớp trong một lớp electron. Để nắm được rõ hơn khái niệm lớp, phân lớp electron và mối quan hệ về số lượng phân lớp trong một lớp, Toploigiai mời các bạn đọc bài viết sau!

1. Cấu tạo vỏ nguyên tử là gì?

Cấu tạo vỏ nguyên bao gồm các electron chuyển động rất nhanh (tốc độ hàng nghìn km/s) trong khu vực quanh hạt nhân nguyên tử không theo những quỹ đạo xác định.

Số electron ở vỏ nguyên tử của một nguyên tố đúng bằng số proton trong hạt nhân nguyên tử và cũng bằng số hiệu nguyên tử (Z). Ví dụ như:

Vỏ nguyên tử Hiđro (Z=1) có 1 electron

Vỏ nguyên tử Oxi (Z=8) có 8 electron

Vỏ nguyên tử Cacbon (Z=6) có 6 electron

>>> Tham khảo: So sánh khối lượng Electron với Proton và với Notron

2. Khái niệm lớp electron

- Lớp electron gồm các electron có mức năng lượng gần bằng nhau.

- Các lớp electron xếp theo thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao (từ gần nhân ra ngoài):

Lớp thứ n	1	2	3	4	5	6	7
Tên lớp	K	L	M	N	O	P	Q

- Lớp K (n = 1) là lớp gần hạt nhân nhất và có năng lượng thấp nhất.

3. Khái niệm phân lớp electron

Mỗi lớp electron được chia thành các phân lớp. Hay nói cách khác là có nhiều phân lớp trong một lớp electron.

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

Các phân lớp được ký hiệu bằng các chữ cái thường là s, p, d, f.

Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của nó.

Lớp thứ nhất có một phân lớp, đó là phân lớp 1s

Lớp thứ hai có hai phân lớp, đó là các phân lớp 2s và sp

Lớp thứ ba có ba phân lớp, đó là các phân lớp 3s, 3p và 3d

Lớp thứ tư có bốn phân lớp, đó là các phân lớp 4s, 4p, 4d và 4f

Các electron ở phân lớp s được gọi là các electron s, ở phân lớp p được gọi là các electron p.

Lớp thứ	1	2	3	4
Tên lớp	K	L	M	N
Có phân lớp	1s	2s2p	3s3p3d	4s4p4d4f

- Phân lớp electron chứa electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hòa.

>>> Tham khảo: Viết cấu hình Electron z = 26

4. Mối quan hệ về số lượng phân lớp trong một lớp

Lớp electron:

- Trong nguyên tử, các electron được sắp xếp thành từng lớp, các lớp được sắp xếp từ gần hạt nhân ra ngoài. Các eletron 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.

- Thứ tự các lớp e được ghi bằng các số nguyên n = 1,2,3….,7

n = 1 2 3 4 5 6 7

Tên lớp: K L M N O P Q

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

Phân lớp electron:

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

- Các e trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.

5. Số Obitan nguyên tử trong một phân lớp electron

- Trong một phân lớp, các obitan có cùng mức năng lượng, khác nhau về định hướng trong không gian.

Phân lớp	s	p	d	f
Có số obitan	1	3	5	7
Có số electron tối đa	2	6	10	14

- 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 obtitan, định hướng khác nhau trong không gian.

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

6. Số obitan nguyên tử trong một lớp electron

- Số obitan trong lớp eltron thứ n là n² obitan:

+ Lớp K có 1 obitan 1s.

+ Lớp L có 22 = 4 obitan gồm 1 obitan 2s và 3 obitan 2p.

+ Lớp M có 32 = 9 obitan gồm 1 obitan 3s, 3 obitan 3p và 5 obitan 3d.

+ Lớp L có 42 = 16 obitan gồm 1 obitan 4s, 3 obitan 4p, 5 obitan 4d và 7obitan 4f.

7. Bài tập cấu tạo vỏ nguyên tử

Bài 1. Nguyên tử nào trong các nguyên tử sau đây chứa đồng thời 20 nơtron, 19 proton và 19 electron?

A. 3717Cl

B. 3919K

C. 4018M

D. 4019M

Giải: Cũng bằng cách lập luận như bài 1, ta có thể tìm ra đáp án.

Số khối A = số nơtron + số proton = 39 (kí hiệu ở trên nguyên tử)

Số hiệu hạt nhân Z = số proton = 19 (kí hiệu ở dưới)

=> Chọn đáp án B

Bài 2. Một nguyên tử M có 75 electron và 110 nơtron. Kí hiệu của nguyên tử M là

A. 18575M

B. 75185M

C. 11075M

D. 75110M

Giải: Kí hiệu của nguyên tử M bao gồm số khối (A) nằm ở trên và số hiệu nguyên tử (Z) nằm ở dưới.

A = số proton + số nơtron = số electron + số nơtron = 75 + 110 = 185

Z = số proton = số electron = 75

=> Chọn đáp án A

Bài 3. Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ ba có 6 electron. Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố X là

A. 6

B. 8

C. 14

D. 16

Giải: Nguyên tố X có số electron phân bố trên 3 lớp, vậy thì lớp thứ nhất và lớp thứ hai sẽ bão hòa.

Tổng số electron ở hai lớp electron bão hòa (lớp K và lớp L) = 2 + 8 = 10 electron

Theo đề bài số electron ở lớp thứ 3 là 6 electron

Vậy tổng số electron ở 3 lớp là 16 electron.

=> Chọn đáp án D

Bài 4. Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử flo là 9. Trong nguyên tử flo, số electron ở phân mức năng lượng cao nhất là

A. 2

B. 5

C. 9

D. 11

Giải: Đầu tiên chúng ta hãy điền đầy các electron từ lớp thứ nhất (lớp K) đến lớp thứ n, cho đến khi hết 9 electron của nguyên tử flo.

Sau khi điền xong ta có kết quả cấu hình electron của flo là 1s²2s²2p⁵. Do đó, số electron ở phân mức năng lượng cao nhất nằm ở phân lớp p của lớp thứ hai.

=> Chọn đáp án B

-----------------------------------------

Như vậy, Toploigiai đã giải đáp câu hỏi Trình bày khái niệm lớp, phân lớp electron và mối quan hệ về số lượng phân lớp trong một lớp. Hi vọng các bạn có những kiến thức bổ ích khi đọc bài viết này, chúc các bạn học tập tốt.