HỆ MẶT TRỜI

Nếu xem một nguyên tử như
hệ mặt trời và các hành tinh
là các electron và mặt trời là
hạt nhân? Quan sát sự
chuyển động và rút ra nhận
xét ?

Trong nguyên tử, các electron
chuyển động như thế nào ? chiếm
mức năng lượng nào? Trình tự
sắp xếp các mức năng lượng ?
Việc phân bố các electron trong
nguyên tử tuân theo những
nguyên lí và quy tắc nào?

BÀI 4: CẤU TRÚC LỚP VỎ
ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ
Electron
Quỹ đạo
Electron

Hạt nhân

Giáo viên: Nguyễn Thị Kiều Trinh

NỘI DUNG BÀI HỌC

I.SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC
ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ

II.LỚP ELECTRON VÀ PHÂN
LỚP ELECTRON
III.CẤU HÌNH ELECTRON
NGUYÊN TỬ

CÁC
ELECTRON
CHUYỂN ĐỘNG
NHƯ THẾ
NÀO ?

I. SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ

Quan điểm về
sự chuyển động
của các e những
năm đầu TK XX

Mô hình nguyên tử theo
Rutherford- Bohr

Þ Đầu TK XX khoa học cho rằng các e chuyển động xung
quanh hạt nhân ngtử theo những quỹ đạo xác định

I. SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ

Mô hình nguyên tử hiện đại

Mô hình nguyên tử theo
Rutherford- Bohr

Theo mô hình hiện đại: Các electron chuyển động rất
nhanh trong khu vực xung quanh hạt nhân nguyên tử
không theo những quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên
tử.

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%)

Hình dạng của các orbital s và p

I. SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ

Hãy cho biết mối liên hệ giữa
số e, số p và số hiệu nguyên tử (Z)?

số e = số p = số hiệu nguyên tử (Z)
Thí dụ: Xác định số e và số p của
nguyên tử O (Z=8) và Cl (Z=17)?
Cl: Z =17 có 17e và 17p
O: Z =8 có 8e và 8p

II. LỚP ELECTRON VÀ PHÂN LỚP ELECTRON

1. Lớp electron

Sơ đồ sự phân bố electron trên các lớp của nguyên tử

II. Lớp electron và phân lớp electron
1. Lớp electron
- Các electron có mức năng lượng gần bằng
nhau được xếp vào cùng một lớp
- Năng lượng e lớp 1< 2<3<4….
- Có 7 lớp electron như sau:
Thứ tự
lớp (n)

1

2

3

4

5

6

7

Tên
lớp

K

L

M

N

O

P

Q

II. Lớp electron và phân lớp electron

2. Phân lớp electron:

Các e có mức năng lượng bằng nhau được xếp vào
cùng 1 phân lớp.
- Các phân lớp kí hiệu bằng các chữ cái: s, p, d, f.
- Mức năng l­ượng của các phân lớp trên cùng một lớp: s* Số phân lớp trên 1 lớp
Lớp K(n=1) có 1 phân lớp (1s).
Lớp L(n=2) có 2 phân lớp (2s,2p).
Lớp M(n=3) có 3 phân lớp ( 3s,3p,3d).
Lớp N(n=4) có 4 phân lớp ( 4s,4p,4d,4f).
Chú ý: từ lớp O Q mỗi lớp đều có 4 phân lớp là:
( ns,np,nd,nf).

Sè obitan trong mét ph©n
líp electron.
Sè l­ượng vµ h×nh d¹ng cña obitan phô thuéc
vµo ®Æc ®iÓm cña mçi ph©n líp electron:
 - Ph©n líp s: cã 1 orbital_h×nh cÇu.
 - Ph©n líp p: cã 3 orbital_h×nh sè 8 næi
 - Ph©n líp d: cã 5 orbital
H×nh d¹ng
 - Ph©n líp f: cã 7 orbital
phøc t¹p

Cấu hình electron nguyên tử

 Trong nguyên tử, các electron trên
mỗi obital có 1 mức năng lượng xác
định. Người ta gọi mức năng lượng
này là mức năng lượng obital nguyên
tử (mức năng lượng AO)

Chiều tăng của mức năng lượng

7S

7p

6d

6p

5d

6S
5p
5S
4S
3S

2S

4p

5f
4f

4d
3d

3p

2p

1S

Mối quan hệ về mức năng lượng của các obitan
trong những phân lớp khác nhau

THỨ TỰ CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG TRONG NGUYÊN TỬ
MỨC
NĂNG
LƯỢNG

4

3

2
1

4f
4d
4p
3d
4s
3p
3s
2p
2s
1s

Nguyên lí vững bền: Ở trạng thái cơ bản, các electron trong
nguyên tử chiếm lần lượt những orbital có mức năng lượng từ
thấy đến cao
1s 2s2p 3s3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s ……………

Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử

Sơ đồ phân
bố mức năng
lượng của các
lớp và các
phân lớp

 1s
 2s
 3s
 4s
 5s
 6s
 7s

2p
3p
4p
5p
6p
7p

3d
4d
5d
6d
7d

4f
5f 5g
6f 6g 6h
7f 7g 7h 7i

1s 2s2p 3s3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s ……

Nguyên lí Pauli
Trên một obitan nguyên tử chỉ có thể
Ôlà
lượng
có nhiều nhất
hai etử
và hai e này
chuyển
Biểu
diễn:động tự quay khác chiều nhau
xung quanh trục riêng của mỗi e.
AOs
AOp
VD:
1s

2s 2px2py2pz

e ghép đôi

e độc thân

Lớp
Phân lớp
AO trong
phân lớp
Số e tối đa
trong phân
lớp
Số e tối đa
của lớp

K
L
M
N
n=1 n=2
n=3
n=4
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f

1 1 3 1 3 5 1 3 5 7
2 2 6 2 6
2

8

18

10

2 6

10 14

32

Sè
Sèe etèitèi®a®acña
cñalíp
lµ 2n
lípn n(n
ếu2(n=5
n=14)
7) lµ 32 e

Quy tắc Hund
Trong cùng 1 phân lớp các electron sẽ phân
bố trên các obital sao cho số electron độc
thân là tối đa và các electron này phải có
chiều tự quay giống nhau.

Cấu hình đúng

Cấu hình không đúng

CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ
- Biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp
thuộc các lớp khác nhau
- Qui ước cách viết cấu hình e:
•

Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số (1, 2, 3…)

•

Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường (s, p, d, f)

•

Số e trong một phân lớp được ghi bằng số phía trên

bên phải của phân lớp (s2, p6, d10…)
Số thứ tự lớp electron

2

1s

Số e trong một phân lớp
Kí hiệu phân lớp

Cách viết cấu hình electron:

Bước 1: Xác định số e trong nguyên tử (Z)
Fe (Z=26):

Z= e = 26e

Bước 2: Các e được phân bố theo thứ tự các AO
có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lí
và qui tắc

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Bước 3: Sắp xếp lại theo thứ tự lớp (nếu Z>20)

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

Fe (Z=26):

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
Viết gọn: [Ar] 3d64s2

Cấu hình e theo ô AO:

3s2

3p6

3d6

4s2