Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
TRƯNG THPT CHUYÊN TIÊN GIANG
TỔ HOÁ-SINH

Tài liệu tự học có hướng dẫn
(Dành cho lớp 10 chuyên)
(Tài liệu lưu hành nội bộ)
GV: Trần Thị Thanh HàTiền Giang – 2009
1
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
TÀI LIỆU TỰ HỌC CÓ HƯỚNG DẪN
A. CÁCH SỬ DỤNG TÀI LIỆU TỰ HỌC
1. Tài liệu TH có hướng dẫn theo mođun với nội dung lí thuyết
HS cần tiến hành học tập theo từng bước dựa theo cấu trúc đã biên soạn trong tài liệu:
Thứ nhất, HS phải biết được mục tiêu của kiến thức mình định nghiên cứu. Phần này trình
bày những yêu cầu về kiến thức và kỹ năng mà học sinh cần nắm được khi học.
- Về kiến thức: yêu cầu học sinh biết những kiến thức cơ bản, trọng tâm cần nắm được trong
bài học ở mức độ hiểu, biết và vận dụng.
- Về kỹ năng: yêu cầu học sinh biết các kỹ năng cần rèn luyện.
Tiếp theo, HS phải chuẩn bị các tài liệu tham khảo với các trang cụ thể có liên quan đến kiến
thức cần học của mỗi bài. Trong phần kiến thức cơ sở hoá học chung chủ yếu các em tham khảo
những tài liệu sau:
- Nguyễn Duy Ái - Đào Hữu Vinh (1998), Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học 10, tập I, Nxb
Giáo dục, Hà Nội.
- Nguyễn Duy Ái – Nguyễn Tinh Dung – Trần Thành Huế – Trần Quốc Sơn – Nguyễn Văn
Tòng (1999), Một số vấn đề chọn lọc của hoá học, tập I, II, III, Nxb Giáo dục.
- Lâm Ngọc Thiềm (chủ biên) – Trần Hiệp Hải (2007), BTHH Đại cương , NXB ĐHQG Hà
Nội.

2, học sinh phải đạt được điểm cao hơn điểm của bài kiểm tra lần 1 thì mới đạt yêu cầu.
2. Tài liệu TH có hướng dẫn theo mođun với nội dung bài tập
HS cũng phải tiến hành học tập theo từng bước:
Trước hết, HS phải làm các bài tập cơ bản có hướng dẫn gồm các bài tập lý thuyết và tính
toán vận dụng những kiến thức cơ bản đã học trong bài. Các bài tập này là các bài tập cơ bản đều
có lời giải rõ ràng, chính xác không chỉ nhằm mục đích giúp các em hiểu rõ, nắm sâu các kiến
thức lý thuyết mà còn rèn luyện cho các em phương pháp trình bày bài. Các bài tập này bao gồm
rất nhiều các dạng bài tập thường gặp, được sắp xếp theo thứ tự từ dễ đến khó, giúp các em có thể
làm tốt các bài tập trên lớp và trong các đề thi.
Sau khi nắm chắc các kiến thức thông qua các bài tập cơ bản có hướng dẫn, HS sẽ làm bài
tập cơ bản không có hướng dẫn. Đây là các bài tập tương tự với bài tập cơ bản có hướng dẫn. Học
sinh tự giải các bài tập này và so sánh với đáp số có ở cuối mỗi bài. Các bài tập mẫu và bài tập có
3
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
đáp số có tác dụng giúp học sinh củng cố lý thuyết, vận dụng lý thuyết vào giải quyết các tình
huống cụ thể.
Cuối cùng, HS sẽ làm bài tập nâng cao, đây là các bài tập đòi hỏi học sinh phải có khả
năng tư duy cao, vận dụng kiến thức đã học một cách linh hoạt. Bài tập nâng cao gồm một hệ
thống các bài tập được lấy từ các đề thi chọn học sinh giỏi của các tỉnh, thành phố, đề thi chọn
học sinh giỏi Quốc gia và các đề thi Olimpic Quốc tế, được soạn theo các mođun. Các bài tập này
giúp cho các em học sinh giỏi hoá học có thể tham khảo các dạng bài trong các kỳ thi các cấp
B. NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
Mođun 1: Cấu tạo nguyên tử và một số khái niệm
A. Mục tiêu
1. Kiến thức
a. Hiểu được:
- Thành phần, cấu tạo của nguyên tử (các vi hạt cấu tạo nên nguyên tử và hạt nhân nguyên tử.
Khối lượng nguyên tử, khối lượng các vi hạt cấu tạo nên nguyên tử.
- Sự liên quan giữa điện tích hạt nhân, số p và số e, số khối và số đơn vị điện tích hạt nhân và

C. Hướng dẫn học sinh tự học.
* Học sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau:
1. Trình bày các hạt cơ bản trong nguyên tử & Sự phát hiện ra các hạt đó?
2. Trình bày cấu tạo nguyên tử: Gồm mấy phần, cụ thể các hạt trong từng phần?
3. Mối liên hệ giữa các hạt trong nguyên tử?
4. Nêu nhận xét về kích thước và khối lượng của nguyên tử. Mối liên hệ giữa kích thước và
khối lượng của các hạt với kích thước và khối lượng của nguyên tử?
5. Nêu các khái niệm cơ bản và công thức tính (nếu có): Số khối; Điện tích hạt nhân; Đồng
vị; Khối lượng nguyên tử; Năng lượng nguyên tử?
D. Bài tập tự kiểm tra kiến thức của học sinh (Bài kiểm tra lần 1)
Thời gian: 15 phút
Câu 1 Thành phần hạt nhân của các nguyên tử (trừ hiđro) là
A. proton và nơtron. B. proton, nơtron và electron.
C. proton. D. nơtron.
Câu 2 Nguyên tố hoá học được xác định bởi
5
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
A. số khối.
B. số electron.
C. số hiệu nguyên tử .
D. số đơn vị điện tích dương của hạt nhân.
Câu 3 Bán kính nguyên tử và hạt nhân có kích thước vào khoảng
A. 10
-6
m và 10
-11
m.
B. 10
-8
m và 10

X
16
8
;
X
17
8
;
X
18
8
. X, Y, Z là
A. ba đồng vị của cùng một nguyên tố.
B. các đồng vị của ba nguyên tố khác nhau.
C. ba nguyên tử có cùng số nơtron.
D. ba nguyên tố có cùng số khối.
Câu 8 Một nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 58, tổng số hạt proton và nơtron là 39. Số
nơtron và proton của nguyên tử đó lần lượt là
A. 20 và 19. B. 21 và 19. C. 19 và 19. D. 19 và 20.
6
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
Câu 9 Oxi trong tự nhiên là hỗn hợp của 3 đồng vị
16
O,
17
O và
18
O với thành phần tương ứng là
99.759%, 0.037%, và 0.204%. Khối lượng nguyên tử của 3 đồng vị trên là 15.99491, 16.99913 và
17.99916 u. Khối lượng trung bình nguyên tử của oxi là

(m)
Điện tích
1 Proton p 1đvC + 1
2 Notron n 1đvC 0
3 Electron e 0,55. 10
-3
đvC - 1
*1,67 . 10
- 27
kg =1 đvC = 1u
+ 1,6. 10
-19
C = + 1 ( đơn vị điện tích nguyên tố)
* m
e
nhỏ hơn nhiều m
p
và m
n
Trong nguyên tử thực ra còn có những hạt khác nhưng không bền
nên không được xét trong chương trình phổ thông.
2. Cấu tạo nguyên tử: 2 phần
a. Hạt nhân gồm proton và notron
⇒ Hạt nhân mang điện tích (+) ; Số điện tích (+) = Σ
P

b. Vỏ nguyên tử: hạt eleectron
⇒ Vỏ nguyên tử mang điện tích (-) ;
Số điện tích (-) có giá trị = Σ
e

n
= M
h
(vì tổng khối lượng electron nhỏ, không đáng kể so với tổng
khối lượng nguyên tử)
M
nguyên tử
là khối lượng nguyên tử
M
e
là tổng khối lượng các hạt electron trong nguyên tử.
M
p
là tổng khối lượng các hạt proton trong nguyên tử.
M
n
là tổng khối lượng các hạt notron trong nguyên tử.
M
h
là khối lượng hạt nhân nguyên tử.
b. Kích thước: vô cùng nhỏ bé (hạt vi mô)
* Để tính r
nguyên tử
thường theo đơn vị: A
0
(Ăngstron)
1A
0
= 10
-8

với E là năng lượng hạt nhân và A là số nucleon (Số khối)
*1 u = 1,66.10
-27
kg; 1 eV = 1,6.10
-19
J; 1 u = 931,2 MeV
II. Một số khái niệm cơ bản
1. Điện tích hạt nhân (Z)
Là điện tích của 1 hạt nhân nguyên tử có giá trị = Σ
P
= Z
2. Số hiệu nguyên tử:
Là đại lượng đặc trưng cho 1 nguyên tử có giá trị = điện
tích hạt nhân (Z)
* Mỗi 1 nguyên tố hóa học chỉ có 1 số hiệu nguyên tử tức là
8
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
chỉ có 1 số hạt proton nhất định.
3. Số khối (A): Là đại lượng tính bằng Σ
P
+ Σ
n
A = Σ
p
+ Σ
n
= Z + N ≈ M
nguyên tử
* Ký hiệu của 1 nguyên tố hóa học
A

2
H đơteri và
1
3
H triti
2. Nguyên tố Cl có 2 đồng vị :
%75:Cl
35
17
và
37
17
: 25%Cl
3. Nguyên tố N có 2 đồng vị:
NN
15
7
17
14
(tỉ lệ 272 : 1)
b. Nguyên tử khối trung bình của các đồng vị
1 1
. % . %
100%
n n
M x M x
M
+ +
=
Ví dụ:

C. Khối lượng thực của nguyên tử bằng tổng khối lượng proton, nơtron và electron trong
nguyên tử.
D. Khối lượng nguyên tử của các nguyên tố hoá học là khối lượng nguyên tử trung bình của
hỗn hợp các đồng vị có trong tự nhiên.
Câu 4 Người ta kí hiệu nguyên tử của một nguyên tố hoá học như sau:
X
A
Z
trong đó A là tổng số
hạt proton và nơtron, Z là số hạt proton. Những nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học là
A.
X
12
6
;
L
24
12
. B.
M
80
35
;
T
35
17
. C.
Y
16
8

1
. D.
D
2
1
.
Câu 7 Nguyên tố oxi có 3 đồng vị:
16
8
O,
17
8
O,
18
8
O. Mệnh đề sai là
A. tổng số hạt nucleon (proton và nơtron) của chúng lần lượt là 16, 17, 18.
B. số nơtron của chúng lần lượt là 8, 9, 10.
C. số khối của chúng lần lượt là 16, 17, 18.
D. khối lượng nguyên tử của oxi bằng 16,00.
Câu 8 Khi phân tích một mẫu brom lỏng, người ta chỉ tìm được 3 giá trị khối lượng phân tử, điều
đó chứng tỏ
A. có hiện tượng đồng vị. B. có sự tồn tại của đồng phân.
C. brom có 3 đồng vị. D. brom có 2 đồng vị.
Câu 9 Nguyên tử X có tổng số các loại hạt (proton, nơtron và electron) là 82. Biết số hạt mang
điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. X có số khối là
A. 82. B. 56. C. 30. D. 26.
10
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
Câu 10 Nguyên tố cacbon có hai đồng vị, oxi có 3 đồng vị. Số loại phân tử CO

C. 25,0 và 75,0. D. 24,5 và 75,5.
Câu 14 Trong tự nhiên, nguyên tố đồng có hai đồng vị là
Cu
63
29
và
65
29
Cu. Trong đó
65
29
Cu chiếm
27% về số nguyên tử. Thành phần phần trăm khối lượng đồng vị
Cu
63
29
trong Cu
2
O là
A. 63%. B. 88,82%. C. 32,15%. D. 64,29%.
Câu 15 Hạt nhân liti có khối lượng = 7,01601 đvC. Năng lượng riêng của hạt nhân liti là (Cho
khối lượng proton và nơtron lần lượt là 1,00724 đvC; 1,00862đvC ; 1đvC = 931,5 MeV/c
2
)
A. 6,55 MeV/ nucleon. B. 5,35 MeV/nucleon.
C. 7,00 MeV/nucleon. D. 0,5 MeV/nucleon.
*Đáp án bài kiểm tra lần 1
Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ĐA A D C B B D A A C B
*Đáp án bài kiểm tra lần 2

148
Gd
là chất phóng xạ α. Hạt nhân sẽ hình thành trong các quá trình này là
A.
81
As và
144
Sm. B.
80
As và
144
Sm.
C.
82
As và
142
Sm. D.
79
As và
144
Sm.
Câu 2 Chì có 4 đồng vị bền: 204, 206, 207 và 208. Một trong số đó là sản phẩm cuối cùng của
một dãy phân rã bắt đầu từ
235
U. Đó là đồng vị
A.
206
Pb. B.
204
Pb. C.

n
1
0
= 1,0086 u.
Năng lượng giải phóng ra từ một phản ứng nhiệt hạch :

H
3
1
+
H
2
1

→
He
4
2
+
n
1
0
là
A. 16,75 MeV. B. 167,5 MeV.
C. 17,63 MeV. D. 176,3 MeV.
Câu 5 Một mẫu Rađon (Rn), ở thời điểm t = 0, phóng ra 7,0. 10
4
hạt α trong một giây, sau 6,6
ngày mẫu đó phóng ra 2,1.10
4

3
2
1
2AueHg
197
79
0
1
197
80
→+
−

B. Các loại phản ứng hạt nhân
I. Phóng xạ tự nhiên
1. Khái niệm: Tính phóng xạ tự nhiên là khả năng của các chất
chứa các nguyên tố xác định không cần tác động bên ngoài, tự
phát ra bức xạ không nhìn thấy với thành phần phức tạp.
*Hay khả năng tự phân huỷ (phân rã) thành 1 hạt nhân mới (nhẹ
hơn) cùng với tia phóng xạ và năng lượng cao được gọi là sự tự
phân huỷ (phân rã) hay phóng xạ tự nhiên.
2. Đặc điểm của tia phóng xạ
Tia phóng xạ thực chất là chùm (hay dòng) hạt cơ bản; có
3 loại tia (hạt) xuất hiện trong sự phóng xạ tự nhiên
13
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
3. Nêu các qui

c. Hạt γ: là photon hay ánh sáng (Điện tích ≈ 0; Số khối ≈ 0)
* Năng lượng: Mỗi loại hạt trên khi được phóng xạ đều mang 1
năng lượng lớn, thứ tự năng lượng: α < β < γ (khả năng đâm
xuyên)
*Chú ý:
- Nếu sự phóng xạ đó xảy ra trực tiếp (1 bước) thì chỉ xuất hiện 1
trong 2 loại hạt mang điện (α vàβ)
- Năng lượng cao luôn luôn kèm theo bất cứ phản ứng phóng xạ
tự nhiên nào (tuy nhiên trong phương trình phản ứng hạt nhân
thường không ghi kèm trị số năng lượng này)
3. Các qui luật của phản ứng phóng xạ tự nhiên: 2 qui luật
a. Bảo toàn vật chất: Vật chất không tự sinh ra cũng không tự
biến mất, chỉ biến đổi từ dạng này sang dạng khác.
Định luật bảo toàn vật chất thể hiện 2 định luật:
* Bảo toàn số khối: Tổng số khối hạt nhân tạo thành + tia phóng
xạ = số khối hạt nhân ban đầu (số khối là số Z gần nhất của khối
lượng nguyên tử tự nhiên của nguyên tố hoặc số nucleon của
nguyên tố = Σ
z
+ Σ
p
)
* Bảo toàn điện tích: Tổng điện tích hạt nhân tạo thành + tia
phóng xạ = điện tích hạt nhân ban đầu.
b. Định luật chuyển dời:
Người ta qui ước gọi nguyên tố phóng xạ đầu tiên là nguyên tố
mẹ, sản phẩm phóng xạ của nguyên tố mẹ là một nguyên tố mới
có thể có hay không có tính phóng xạ, nếu có tính phóng xạ thì
gọi là nguyên tố con,
- Nếu phóng xạ ra hạt α → vị trí nguyên tố con đứng trước

eCaK
+→
40
20
40
19
β
*Phản ứng phóng xạ tự nhiên là phản ứng dây chuyền, xảy ra
mãnh liệt; may mắn là hiện nay đã kiểm soát được nên có những
ứng dụng khoa học công nghệ.
II. Phản ứng nhiệt hạt nhân (nhiệt hạch)
1. Khái niệm: Quá trình các hạt nhân thường là hạt nhân nhẹ kết
hợp thành hạt nhân nặng hơn đồng thời giải phóng nhiều năng
lượng được gọi là phản ứng nhiệt hạch.
VD:
HeTH
4
2
3
1
1
1
→+
n = -19,8 MeV
2. Đặc điểm: Phản ứng xảy ra vô cùng mãnh liệt nhưng hiện nay
chưa kiểm soát được nên chưa có nhiều ứng dụng.
III. Phóng xạ nhân tạo
1. Khái niệm: Quá trình bắn hạt cơ bản (đạn) vào các hạt nhân
nguyên tử (bia) tạo thành hạt nhân mới kém bền (hạt nhân trung
gian); tự phân huỷ thành hạt nhân bền hơn cùng với hạt cơ bản và

công thức cần
dùng trong các
bài toán hạt
nhân.
- Hiện nay đã kiểm soát được nên có những ứng dụng
trong công nghệ đời sống.
4. Các họ phóng xạ
* Kết hợp phóng xạ tự nhiên & nhân tạo người ta tổng kết
thành 1 họ phóng xạ (3 tự nhiên, 1 họ nhân tạo)
* Trong họ phóng xạ đều có qui luật biến đổi số khối liên
hệ số khối từ hạt nhân ban đầu
→
hạt nhân bền.
C. Một số bài toán về hoá học hạt nhân
I. Độ hụt khối và năng lượng hạt nhân
1. ∆E = c
2
.∆m (J hoặc J/mol)
c: Tốc độ ánh sáng trong chân không C = 3.10
8
m/s
2
+) ∆m: Biến thiên (độ hụt) khối lượng
+) ∆m = m
hạt nhân
- m
hạt nhân
với 1 hạt nhân
(theo lý thuyết) (thực nghiệm)
+) ∆m = m

b. Chu kỳ bán huỷ (t
1/2
): Là thời gian để phân huỷ 1/2 số nguyên
tử ban đầu, hay 1/2 lượng có ban đầu.
Thời gian t
1/2
= chu kỳ bán huỷ/ bán rã
1/2
ln 2 0,6932
t C
λ λ
= = =
2. Một số bài toán
a. Tính niên đại (thời gian) hoá thạch
Cơ sở hoá học: Dựa vào lý thuyết về phản ứng là bậc 1
Cơ sở tính toán: dựa vào phương trình động học
0
1
ln
N
t
N
λ
=0
1
ln
m

t m
λ
=
(4b)
b. Tính niên đại của một mẫu than
1/ 2 0
ln
0,693
t R
t
R
=
(*)
R
0
= 15,3 phân huỷ trong 1 giây trong 1 gam cacbon.
Vậy từ (*) ta có
17
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
3
15,3
8,27.10 lnt
R
=
(năm)
3. Độ phóng xạ
a. Định nghĩa: Độ phóng xạ 1 hạt nhân là số phân huỷ hạt nhân
đó tính theo 1 đơn vị thời gian, 1 đơn vị khối lượng. (Số phân huỷ
là số hạt nhân biến đổi theo phản ứng 1 chiều bậc nhất)
Kí hiệu:

hoặc hạt nhân với các hạt cơ bản (proton, electron)
C. Phản ứng hạt nhân là phản ứng trong đó nguyên tử hóa học được bảo toàn.
D. Phản ứng hạt nhân là sự biến đổi nguyên tố hoá học này thành nguyên tố hoá học khác.
Câu 2 Sản phẩm của sự phóng xạ tự nhiên không bị lệch hướng khi đi qua điện trường là
A. hạt anpha (α). B. nơtron (n). C. tia gama (γ). D. tia beta (β).
Câu 3 Khoảng thời gian (giờ) kể từ khi 16 gam
42
K bắt đầu phân huỷ đến khi chỉ còn lại 2 gam
(Biết t
1/2
= 12,4) là
A. 8 x 12,4. B. 3 x 12,4. C. 2 x 12,4. D. 4 x 12,4.
18
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
Câu 4 Thời gian bán hủy của
212
Fr là 19 phút. Thời gian (phút) để 1 gam đồng vị này phân huỷ
còn 0,125 gam là
A. 4,75. B. 9,5. C. 38. D. 57.
Câu 5 Khi phân huỷ beta đồng vị
14
C thu được nguyên tử
A.
15
N. B.
14
N . C.
8
O. D.
16

A. actini. B. neptun. C. thori. D. uran.
Câu 9 Chu kì bán huỷ của Poloni (Po) bằng 138 ngày. Khối lượng của Poloni mà người ta cần
phải sử dụng để có một cường độ phóng xạ bằng 1Ci (1Ci = 3,7.10
10
Bq và Po = 210) là
A. 0,222 mg. B. 2,22 mg. C. 0,1538 gam. D. 0,222 gam.
Câu 10 Một mẫu đá chứa 17,4 mg
238
U và 1,45 mg
206
Pb. Biết rằng chu kỳ bán huỷ của
238
U là
4,51. 10
9
năm. Thời gian tồn tại của mẫu đá đó là
A. 5,68.10
8
năm. B. 6,58. 10
8
năm.
C. 5,98.10
8
năm. D. 6,58.10
7
năm.
*Đáp án bài kiểm tra lần 1
Câu 1 2 3 4 5
ĐA B D A C A
19

đó là kim loại, phi kim hay khí hiếm.
- Tính gần đúng được năng lượng của 1e trong trường lực hạt nhân cụ thể.
B. Tài liệu tham khảo
C. Hướng dẫn học sinh tự học.
* Học sinh đọc tài liệu ở các trang đã hướng dẫn và trả lời các câu hỏi sau:
1. Cấu trúc vỏ nguyên tử gồm hạt nào? Được phân chia thành lớp, phân lớp, AO như thế nào?
20
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
2. Nêu 4 số lượng tử và mối liên hệ giữa 4 số lượng tử đó?
3. Ở vỏ nguyên tử các electron được sắp xếp theo các nguyên lý và qui tắc gì?
4. Cấu hình electron là gì? Cách viết cấu hình e, cấu hình e dạng ô lượng tử?
5. Đặc điểm của của electron lớp ngoài cùng. Nguyên tố nào là kim loại, phi kim, khí trơ?
6. Sự tạo thành ion và cách viết cấu hình e của ion.
D. Bài tập tự kiểm tra kiến thức của học sinh (Bài kiểm tra lần 1)
Thời gian: 15 phút
Câu 1: Các electron thuộc các lớp K, L, M, N, trong nguyên tử khác nhau về
A. đường chuyển động của các electron.
B. độ bền liên kết với hạt nhân.
C. năng lượng trung bình của các electron.
D. độ bền liên kết với hạt nhân và năng lượng trung bình của các electron.
Câu 2: Trong nguyên tử, ở trạng thái cơ bản, các electron được phân bố trên bốn lớp, lớp quyết
định tính chất kim loại, phi kim hay khí hiếm là
A. các electron lớp K. B. các electron lớp N.
C. các electron lớp L. D. các electron lớp M.
Câu 3: Trong những câu phát biểu sau đây:
Trong nguyên tử, các electron được sắp xếp tuân theo
1. Nguyên lí vững bền : Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt các
obitan có mức năng lượng từ thấp lên cao.
2. Nguyên lí Pauli : Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai electron và hai electron
này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron.

2
.
C. [Kr] 4d
4
5s
2
. D. [Ar] 5s
2
4d
4
.
Câu 8: Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron nguyên tử kết thúc ở 4s
1
. Cấu hình
electron của X có thể là
A. 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
.
B. 1s
2

2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
1
, 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
5
4s
1
, 1s
2
2s
2
2p
6

: 2p
4
Nguyên tố kim loại là
A. X
1
và X
2
. B. X
1
. C. X
1
, X
2
,X
4
. D. X
3
.
Câu 10: Cation kim loại M
n+
có cấu hình electron lớp vỏ ngoài cùng là 2s
2
2p
6
.
Cấu hình electron lớp vỏ ngoài cùng của nguyên tử M là
A. 3s
1
hoặc 3s
2

I. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử - Obitan nguyên
tử
22
Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
electron ở vỏ
nguyên tử cụ thể
thế nào, electron
chuyển động có
theo một quĩ
đạo nhất định
không?
2. Nếu nguyên
tử có nhiều
electron thì các
electron có vị trí
giống nhau
không?
Các đại lượng
đặc trưng cho
một electron
trong nguyên
tử?
1. Chuyển động của electron trong nguyên tử: không theo một quĩ
đạo xác định.
2. Obitan nguyên tử
Khái niệm: Obitan nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt
nhân mà ở đó xác suất có mặt của electron (hay xác xuất tìm thấy
electron) là lớn nhất (khoảng 90%)
*Cách biểu diễn obitan nguyên tử
+) Obitan s: có dạng hình cầu

Chương 1: Cấu tạo nguyên tử GV: Trần Thị Thanh Hà
5. Các qui tắc và
nguyên lý để sắp
lớp, đó là phân lớp s. Phân lớp s chỉ có 1 AO gọi là AO s
- ở lớp thứ hai n = 2, l chỉ có 2 giá trị nên chỉ có 2 phân lớp,
đó là phân lớp s và phân lớp p. Phân lớp p có 3 AO gọi là AO p.
- ở lớp thứ ba n = 3, l chỉ có 3 giá trị nên chỉ có 3 phân lớp,
đó là phân lớp s, p và d. Phân lớp d có 5 AO gọi là AO d.
- ở lớp thứ tư n = 4, l chỉ có 4 giá trị nên chỉ có 4 kiểu phân
lớp, đó là phân lớp s, p, d và f. Phân lớp f có 7 AO gọi là AO f.
3. Số lượng tử từ m (hay m
l
) Số lượng tử từ xác định sự định
hướng của các obitan trong không gian. Nó quy định số obitan trong
cùng một phân mức năng lượng.
*m
l
có giá trị - l , 0, + l ↔ (2 l + 1) giá trị
Mỗi giá trị của m ứng với một obitan, mỗi obitan được biểu
diễn bằng một ô vuông gọi là ô lượng tử
- Khi l = 0, m chỉ có 1 giá trị (m = 0), có 1 obitan s
- Khi l = 1, m chỉ có 3 giá trị (-1, 0, +1), có 3 obitan p
- Khi l = 2, m chỉ có 5 giá trị (-2, -1, 0, +1, +2), có 5 obitan d
- Khi l = 3, m chỉ có 7 giá trị (-3, 0 +3), có 7 obitan f.
Mỗi obitan được đặc trưng bằng một tổ hợp ba số lượng tử n,
l, m.
Ví dụ: obitan s của nguyên tử hiđro được đặc trưng bằng các giá trị:
n = 1, l = 0, m
l
= 0.

lên trên hay xuống dưới
Ví dụ 2: Nguyên tử heli có 2 electron. Cả 2 electron đều chiếm
obitan 1s. Theo nguyên lý Pauli, 2 electron này phải có spin ngược
dấu
Hai electron trong obitan 1s:
* Khi một ô đã có đủ 2 electron, người ta nói rằng một cặp electron
đã ghép đôi. Nếu trong ô chỉ có 1 electron thì đó là electron độc
thân.
* Số electron tối đa trong mỗi phân lớp
- Phân lớp s chỉ có 1 obitan, vậy phân lớp s chứa tối đa 2 electron
- Phân lớp p có 3 obitan (p
x
, p
y
, p
z
) vậy phân lớp p chứa tối đa 6
electron
- Phân lớp d có 5 obitan, vậy phân lớp d chứa tối đa 10 electron
- Phân lớp f có 7 obitan, vậy phân lớp f chứa tối đa 14 electron
* Số electron tối đa trong mỗi lớp
- Lớp thứ nhất chỉ có phân lớp s: chứa tối đa 2 electron
- Lớp thứ hai có hai phân lớp: phân lớp s chứa tối đa 2 electron; phân
lớp p chứa tối đa 6 electron nên tổng cộng chứa tối đa 8 electron
- Lớp thứ ba có ba phân lớp: phân lớp s, phân lớp p, phân lớp d nên
chứa tối đa 18 electron
- Lớp thứ tư có bốn phân lớp: phân lớp s, phân lớp p, phân lớp d,
phân lớp f nên chứa tối đa 32electron v.v
*Tổng quát lại thì lớp thứ n chứa tối đa 2n
2