Tìm kiếm Bài giảng
Bài 4. Cấu tạo vỏ nguyên tử

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Chu Thi Phuong
Ngày gửi: 15h:21' 09-11-2023
Dung lượng: 19.0 MB
Số lượt tải: 166
Nguồn:
Người gửi: Chu Thi Phuong
Ngày gửi: 15h:21' 09-11-2023
Dung lượng: 19.0 MB
Số lượt tải: 166
Số lượt thích:
0 người
Khởi động
Những nguyên tử có cùng số proton
nhưng khác nhau số nơtron gọi là …
Đồng vị
Nhiều nguyên tố hoá học tồn tại nhiều
đồng vị trong tự nhiên nên nguyên tử
khối của các nguyên tố này là nguyên
tử khối …………..của
các đồng vị đó.
trung
bình
Tên hạt mang điện tích âm, chuyển
động xung quanh hạt nhân: electron
Nhà bác học tìm ra hạt electron từ thí
nghiệm phóng điện giữa hai điện cực:
Thomson
CẤU TRÚC
Chủ đề:
LỚP VỎ ELECTRON
CỦA NGUYÊN TỬ
I. SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA ELECTRON TRONG
NGUYÊN TỬ
Mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr là gì? Mô hình nguyên tử
hiện đại khác với mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr như thế
nào?
Electron chuyển động theo quỹ đạo tròn hoặc bầu
dục cố định giống như các hành tinh chuyển động
xung quanh Mặt Trời
Electron chuyển động rất nhanh, không
theo quỹ đạo xác định, tạo thành đám
mây electron.
Mô hình nguyên tử của nhà khoa học nào được gọi là mô hình hành tình nguyên tử?
Mô hình nguyên tử Rutherford – Bohr
- Electron chuyển động rất nhanh tạo ra những
đám mây electron
- Không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác
suất tìm thấy electron khoảng 90% gọi là orbital
nguyên tử (AO).
- Phân biệt khái niệm đám mây electron và orbital
nguyên tử.
- Khái niệm orbital nguyên tử xuất phát từ mô hình nguyên
tử nào?
- Dựa vào hình dạng chuyển động và sự định hướng trong không
gian, người ta chia orbital thành 4 loại: orbital s, orbital p, orbital d,
orbital f.
AO s
?
AO px
AO pz
AO py
Điểm giống và khác nhau giữa các orbital p x, py,
pz ?
- Orbital nguyên tử (AO) là khu vực không gian xung quanh hạt nhân
nguyên tử mà tại đó xác suất tìm thấy electron là lớn nhất (khoảng
90%)
- Một số AO thường gặp: s, p, d, f.
- Các AO có hình dạng khác nhau: AO s có dạng hình cầu, AO p có
dạng hình số 8 nổi, AO d và f có hình dạng phức tạp.
II. LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON
1. Lớp
electron
?
+
Lớp 1 (lớp K)
Lớp 2 (lớp L)
Lớp 3 (lớp M)
Lớp 4 (lớp N)
Lớp 5 (lớp O)
Lớp 6 (lớp P)
Lớp 7 (lớp Q)
Nhận xét cách gọi tên
các lớp electron.
Lực hút của hạt nhân với
electron ở lớp nào là lớn
nhất, lớp nào là nhỏ
nhất?
II. LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON
- Trong nguyên tử, các electron được sắp xếp thành từng lớp từ gần đến xa hạt
nhân
STT:
Tên lớp:
1
2
K
3
L
4
M
5
N
6
O
7
P
Q
- Các electron trên cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau
2. Phân lớp electron:
?
Nhận xét về số
lượng
phân
lớp
trong các lớp từ 1
đến 4
Mỗi lớp electron phân chia thành các phân lớp:
Phân lớp:
s
p
d
f
Electron tương ứng gọi là electron: s
p
Số AO tương ứng:
7
1
3
5
d
f
Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.
III. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
1. Nguyên lý vững bền
5p
5s
4s
3s
2s
1s
4p
3p
2p
4d
3d
?
Nhận xét chiều tăng
năng lượng của các
electron trên các AO ở
trạng thái cơ bản.
Ở trạng thái cơ bản, các electron trong
nguyên tử chiếm lần lượt những orbital có
mức năng lượng từ thấp đến cao:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p
THỨ TỰ MỨC NĂNG LƯỢNG
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s ….
2. Nguyên lý Pauli
?
?
Cách
biểu
diễn
2
electron
trong
một
orbital dựa trên cơ sở
nào?
Nguyên tử oxygen có bao
nhiêu electron ghép đôi
và bao nhiêu electron độc
thân?
2. Nguyên lý Pauli
- AO được biểu diễn bằng một ô vuông, gọi là ô orbital.
- Mỗi AO chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay ngược nhau.
- Số AO ở từng phân lớp:
Phân lớp Số orbital
s
1
p
3
d
5
f
7
3. Số electron tối đa trong một phân lớp, một lớp
n
Tên lớp
1
K
2
L
3
M
4
N
Tên
phân lớp
s
s
p
s
p
d
s
p
d
f
Số AO
Số electron tối
trong mỗi phân
đa trong
lớp
mỗi phân lớp
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
Số electron
tối đa trong
mỗi lớp
2
8
18
32
Nguyên tử nitrogen có 2 lớp electron trong đó có 2 phân lớp s
và 1 phân lớp p. Các phân lớp s đều chứa tối đa, còn phân lớp
p chỉ chứa một nửa số electron tối đa. Nguyên tử nitrogen có
bao nhiêu electron?
4. Quy tắc Hund:
- Các phân lớp s2, p6, d10, f14 chứa đủ số
electron tối đa gọi là phân lớp bão hòa.
- Các phân lớp s1, p3, d5, f14 chứa một nửa
số electron tối đa gọi là phân lớp nửa
bão hòa.
- Các phân lớp chưa đủ số electron tối đa
gọi làTrong
phâncùng
lớp chưa
bão lớp
hòa.
một phân
chưa bão hòa, các electron sẽ phân
bổ vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa
Trong các trường hợp (a) và (b)
dưới đây, trường hợp nào có sự
phân bố electron vào các orbital
tuân theo và không tuân theo quy
tắc Hund?
5. Cách viết cấu hình electron
nguyên tử
Thứ tự lớp electron
3p4
Số electron của phân lớp
Phân lớp electron
* Cách viết cấu hình electron nguyên tử
- B1: Xác định số electron của nguyên tử
- B2: Ghi thứ tự các mức năng lượng
- B3:
Ví dụ:
Điền số electron vào các phân lớp
Nguyên tử nitrogen (Z =
7)
7+
1s 2s 2p 3s 3p
n=1
(K)
n=2
(L)
1s
2
2s
2p
2
3
1s 2s 2p
2
2
2
5
3
Nguyên tử chloride (Z =
17)
1s 2s 2p 3s 3p
n=1
(K)
n=2
(L)
12
+
n=3
(M)
1s
2
2s
2p
2
6
3s
3p
3d
2
5
0
8
7
1s 2s 2p 3s 3p
2
2
2
8
6
2
7
5
Nguyên tử calcium (Z =
20)
n=1
(K)
n=2
(L)
n=3
(M)
12
+
n=4
(N)
1s
2
2s
2p
2
6
3s
3p
3d
2
6
0
4s
2
8
8
1s 2s 2p 3s 3p 4s
2
2
2
8
6
2
8
6
2
2
* Biểu diễn cấu hình electron theo orbital
Phân lớp s: 1 AO
Phân lớp p: 3 AO
* Mở rộng: Cấu hình electron của các nguyên tử có phân lớp
d Theo mức năng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s …
Theo lớp electron: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p
5s …
Lưu ý: Phân lớp d bão hoà và bán bão hoà
Nguyên tố
Nguyên tố s Là những nguyên tố mà nguyên tử mà
có e cuối cùng được điền vào phân lớp s
Nguyên tố p Là những nguyên tố mà nguyên tử mà có e
cuối cùng được điền vào phân lớp p
Nguyên tố d Là những nguyên tố mà nguyên tử mà có e
cuối cùng được điền vào phân lớp d
Nguyên tố f Là những nguyên tố mà nguyên tử mà có e
cuối cùng được điền vào phân lớp f
Xác định các nguyên tố sau là nguyên tố
s, hay nguyên tố p,…?
Nguyên tố s
Nguyên tố p
Nguyên tố d
Đặc điểm electron ngoài cùng
Có 1,2, 3 e lớp ngoài cùng
Khí hiếm
Có 5,6,7 e lớp ngoài cùng
Kim loại
Có 8 e lớp ngoài cùng
Phi kim
5. Đặc điểm của lớp electron lớp ngoài
cùng
Số e lớp ngoài
cùng
1, 2, 3
Loại nguyên tố
Kim loại/
Kim loại
phi kim
Ví dụ:
4
5, 6, 7
Phi kim
8
Khí hiếm
Luyện tập
Viết cấu hình electron nguyên tử và biểu diễn cấu hình electron
theo ô orbital của nguyên tử các nguyên tố sau, cho biết chúng
là kim loại, phi kim hay khí hiếm?
a) K (Z = 19)
b) P (Z = 15)
c) Ar (Z = 18)
1s
2s
2p
3s
3p
Những nguyên tử có cùng số proton
nhưng khác nhau số nơtron gọi là …
Đồng vị
Nhiều nguyên tố hoá học tồn tại nhiều
đồng vị trong tự nhiên nên nguyên tử
khối của các nguyên tố này là nguyên
tử khối …………..của
các đồng vị đó.
trung
bình
Tên hạt mang điện tích âm, chuyển
động xung quanh hạt nhân: electron
Nhà bác học tìm ra hạt electron từ thí
nghiệm phóng điện giữa hai điện cực:
Thomson
CẤU TRÚC
Chủ đề:
LỚP VỎ ELECTRON
CỦA NGUYÊN TỬ
I. SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA ELECTRON TRONG
NGUYÊN TỬ
Mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr là gì? Mô hình nguyên tử
hiện đại khác với mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr như thế
nào?
Electron chuyển động theo quỹ đạo tròn hoặc bầu
dục cố định giống như các hành tinh chuyển động
xung quanh Mặt Trời
Electron chuyển động rất nhanh, không
theo quỹ đạo xác định, tạo thành đám
mây electron.
Mô hình nguyên tử của nhà khoa học nào được gọi là mô hình hành tình nguyên tử?
Mô hình nguyên tử Rutherford – Bohr
- Electron chuyển động rất nhanh tạo ra những
đám mây electron
- Không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác
suất tìm thấy electron khoảng 90% gọi là orbital
nguyên tử (AO).
- Phân biệt khái niệm đám mây electron và orbital
nguyên tử.
- Khái niệm orbital nguyên tử xuất phát từ mô hình nguyên
tử nào?
- Dựa vào hình dạng chuyển động và sự định hướng trong không
gian, người ta chia orbital thành 4 loại: orbital s, orbital p, orbital d,
orbital f.
AO s
?
AO px
AO pz
AO py
Điểm giống và khác nhau giữa các orbital p x, py,
pz ?
- Orbital nguyên tử (AO) là khu vực không gian xung quanh hạt nhân
nguyên tử mà tại đó xác suất tìm thấy electron là lớn nhất (khoảng
90%)
- Một số AO thường gặp: s, p, d, f.
- Các AO có hình dạng khác nhau: AO s có dạng hình cầu, AO p có
dạng hình số 8 nổi, AO d và f có hình dạng phức tạp.
II. LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON
1. Lớp
electron
?
+
Lớp 1 (lớp K)
Lớp 2 (lớp L)
Lớp 3 (lớp M)
Lớp 4 (lớp N)
Lớp 5 (lớp O)
Lớp 6 (lớp P)
Lớp 7 (lớp Q)
Nhận xét cách gọi tên
các lớp electron.
Lực hút của hạt nhân với
electron ở lớp nào là lớn
nhất, lớp nào là nhỏ
nhất?
II. LỚP VÀ PHÂN LỚP ELECTRON
- Trong nguyên tử, các electron được sắp xếp thành từng lớp từ gần đến xa hạt
nhân
STT:
Tên lớp:
1
2
K
3
L
4
M
5
N
6
O
7
P
Q
- Các electron trên cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau
2. Phân lớp electron:
?
Nhận xét về số
lượng
phân
lớp
trong các lớp từ 1
đến 4
Mỗi lớp electron phân chia thành các phân lớp:
Phân lớp:
s
p
d
f
Electron tương ứng gọi là electron: s
p
Số AO tương ứng:
7
1
3
5
d
f
Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.
III. CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
1. Nguyên lý vững bền
5p
5s
4s
3s
2s
1s
4p
3p
2p
4d
3d
?
Nhận xét chiều tăng
năng lượng của các
electron trên các AO ở
trạng thái cơ bản.
Ở trạng thái cơ bản, các electron trong
nguyên tử chiếm lần lượt những orbital có
mức năng lượng từ thấp đến cao:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p
THỨ TỰ MỨC NĂNG LƯỢNG
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s ….
2. Nguyên lý Pauli
?
?
Cách
biểu
diễn
2
electron
trong
một
orbital dựa trên cơ sở
nào?
Nguyên tử oxygen có bao
nhiêu electron ghép đôi
và bao nhiêu electron độc
thân?
2. Nguyên lý Pauli
- AO được biểu diễn bằng một ô vuông, gọi là ô orbital.
- Mỗi AO chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay ngược nhau.
- Số AO ở từng phân lớp:
Phân lớp Số orbital
s
1
p
3
d
5
f
7
3. Số electron tối đa trong một phân lớp, một lớp
n
Tên lớp
1
K
2
L
3
M
4
N
Tên
phân lớp
s
s
p
s
p
d
s
p
d
f
Số AO
Số electron tối
trong mỗi phân
đa trong
lớp
mỗi phân lớp
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
Số electron
tối đa trong
mỗi lớp
2
8
18
32
Nguyên tử nitrogen có 2 lớp electron trong đó có 2 phân lớp s
và 1 phân lớp p. Các phân lớp s đều chứa tối đa, còn phân lớp
p chỉ chứa một nửa số electron tối đa. Nguyên tử nitrogen có
bao nhiêu electron?
4. Quy tắc Hund:
- Các phân lớp s2, p6, d10, f14 chứa đủ số
electron tối đa gọi là phân lớp bão hòa.
- Các phân lớp s1, p3, d5, f14 chứa một nửa
số electron tối đa gọi là phân lớp nửa
bão hòa.
- Các phân lớp chưa đủ số electron tối đa
gọi làTrong
phâncùng
lớp chưa
bão lớp
hòa.
một phân
chưa bão hòa, các electron sẽ phân
bổ vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa
Trong các trường hợp (a) và (b)
dưới đây, trường hợp nào có sự
phân bố electron vào các orbital
tuân theo và không tuân theo quy
tắc Hund?
5. Cách viết cấu hình electron
nguyên tử
Thứ tự lớp electron
3p4
Số electron của phân lớp
Phân lớp electron
* Cách viết cấu hình electron nguyên tử
- B1: Xác định số electron của nguyên tử
- B2: Ghi thứ tự các mức năng lượng
- B3:
Ví dụ:
Điền số electron vào các phân lớp
Nguyên tử nitrogen (Z =
7)
7+
1s 2s 2p 3s 3p
n=1
(K)
n=2
(L)
1s
2
2s
2p
2
3
1s 2s 2p
2
2
2
5
3
Nguyên tử chloride (Z =
17)
1s 2s 2p 3s 3p
n=1
(K)
n=2
(L)
12
+
n=3
(M)
1s
2
2s
2p
2
6
3s
3p
3d
2
5
0
8
7
1s 2s 2p 3s 3p
2
2
2
8
6
2
7
5
Nguyên tử calcium (Z =
20)
n=1
(K)
n=2
(L)
n=3
(M)
12
+
n=4
(N)
1s
2
2s
2p
2
6
3s
3p
3d
2
6
0
4s
2
8
8
1s 2s 2p 3s 3p 4s
2
2
2
8
6
2
8
6
2
2
* Biểu diễn cấu hình electron theo orbital
Phân lớp s: 1 AO
Phân lớp p: 3 AO
* Mở rộng: Cấu hình electron của các nguyên tử có phân lớp
d Theo mức năng lượng: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s …
Theo lớp electron: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p
5s …
Lưu ý: Phân lớp d bão hoà và bán bão hoà
Nguyên tố
Nguyên tố s Là những nguyên tố mà nguyên tử mà
có e cuối cùng được điền vào phân lớp s
Nguyên tố p Là những nguyên tố mà nguyên tử mà có e
cuối cùng được điền vào phân lớp p
Nguyên tố d Là những nguyên tố mà nguyên tử mà có e
cuối cùng được điền vào phân lớp d
Nguyên tố f Là những nguyên tố mà nguyên tử mà có e
cuối cùng được điền vào phân lớp f
Xác định các nguyên tố sau là nguyên tố
s, hay nguyên tố p,…?
Nguyên tố s
Nguyên tố p
Nguyên tố d
Đặc điểm electron ngoài cùng
Có 1,2, 3 e lớp ngoài cùng
Khí hiếm
Có 5,6,7 e lớp ngoài cùng
Kim loại
Có 8 e lớp ngoài cùng
Phi kim
5. Đặc điểm của lớp electron lớp ngoài
cùng
Số e lớp ngoài
cùng
1, 2, 3
Loại nguyên tố
Kim loại/
Kim loại
phi kim
Ví dụ:
4
5, 6, 7
Phi kim
8
Khí hiếm
Luyện tập
Viết cấu hình electron nguyên tử và biểu diễn cấu hình electron
theo ô orbital của nguyên tử các nguyên tố sau, cho biết chúng
là kim loại, phi kim hay khí hiếm?
a) K (Z = 19)
b) P (Z = 15)
c) Ar (Z = 18)
1s
2s
2p
3s
3p
 








Các ý kiến mới nhất