CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - BẢNG HỆ THỐNG TUẦN HOÀN
Dạng 1: Bài tập về các hạt cơ bản và viết cấu hình electron
• Nêu đặc điểm mỗi loại hạt
• Tổng số hạt proton được kí hiệu là …….hoặc……., tổng số nơtron kí hiệu là ……..và tổng số
electron kí hiệu là ………..
• Mối quan hệ giữa các hạt:
P = …………….
………….
≤
P
N
≤
………….. hay ………..
≤
N
≤
………….
A = …… + …...
Khối lượng nguyên tử = …….. + ………. (đv.C) = ……….. (đv.C)
II. Hạt nhân nguyên tử
Cấu tạo hạt nhân
Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ hai loại hạt:
Hạt proton: điện tích = ……và khối lượng = …………..đv.C hay ………………kg
Hạt nơtron: điện tích = ……và khối lượng = …………..đv.C hay……………….kg
Hạt proton là hạt nhỏ nhất mang điện tích dương nên được chọn làm điện tích đơn vị hay điện tích
nguyên tố, kí hiệu là…………..
Điện tích của hạt nhân ………điện tích các proton ……… số proton (kí hiệu là Z+).
Khối lượng hạt nhân ……….. m
p
+ m
1,5 hay P
≤
N
≤
1,5P
Trong đó X là………………………., A là…………….và Z là………………
Ví dụ, kí hiệu của nguyên tố lưu huỳnh là:
32
16
S .
Từ kí hiệu của nguyên tố lưu huỳnh ta có thể biết được những đặc điểm gì về nguyên tử lưu
huỳnh.
Trả lời:...........................................................................................................................................
.......................................................................................................................................................
Đồng vị
Trong thực tế tồn tại những nguyên tử mà hạt nhân có cùng số hạt proton nhưng lại có số hạt
nơtron khác nhau, chúng có cùng thuộc một nguyên tố hoá học không.
Trả lời: (Dựa trên định nghĩa về nguyên tố hoá học) ....................................................................
.......................................................................................................................................................
ở đây, “đồng” là cùng, “vị” là vị trí (trong bảng hệ thống tuần hoàn), do đó đồng vị là
………………….……………………….., mà mỗi vị trí trong bảng HTTH chỉ dành riêng cho một
……………………..nên các nguyên tử “đồng vị” thì thuộc về cùng một ………………………….
Hầu hết mỗi nguyên tố hoá học đều tạo thành từ nhiều …………………. khác nhau.
Ví dụ cacbon có 3 đồng vị:
12
C (6p + 6n),
13
C (…. ..p + 7n),
14
bằng nhau, tức là có mức năng lượng ……………. nhau. Người ta gọi đó là các electron thuộc cùng một lớp.
Các lớp được đánh số từ trong ra ngoài theo thứ tự:
Lớp: 1 2 3 4 5 6….
Kí hiệu: K L M N O P….
• Khái niệm phân lớp:
Người ta cũng nhận thấy rằng trong mỗi lớp lại có những electron chịu tác dụng của lực hút hạt nhân
hoàn toàn giống nhau nghĩa là có năng lượng …………………………., các electron đó được gọi là các
electron trong cùng phân lớp. Như vậy trong mỗi lớp lại có nhiều ……………. khác nhau. Người ta kí hiệu
các phân lớp bằng các chữ cái thường:
Phân lớp: s p d f g h …
Số phân lớp trong một lớp …………… số thứ tự của lớp, cụ thể là:
Lớp thứ 1 có …………phân lớp: phân lớp 1s
Lớp thứ 2 có ………….phân lớp: phân lớp 2s và 2p
2
?
Lớp thứ 3 có ………….phân lớp: phân lớp ………….. và ……
Lớp thứ 4 có ………… phân lớp: phân lớp ……………và ……
• Số obital trong một phân lớp:
Mỗi phân lớp các electron được sắp xếp vào các obital, mỗi obital được kí hiệu bằng một ô vuông:
- Phân lớp s có 1 obital, kí hiệu :
- Phân lớp p có 3 obital, kí hiệu :
- Phân lớp d có 5 obital, kí hiệu: .................................................................................................
- Phân lớp f có 7 obital, kí hiệu : .................................................................................................
Nhận xét: Số obital trong một phân lớp luôn luôn là một số………………………
Nguyên lí Paoli: Trong mỗi obital chứa được tối đa 2 electron.
Các hệ quả rút ra từ nguyên lí:
Hệ quả 1: Số electron trong một phân lớp
- Phân lớp s có ………….obital nên chứa tối đa…………electron
- Phân lớp p có ………….obital nên chứa tối đa…………electron
- Phân lớp d có ………….obital nên chứa tối đa…………electron
3
1s
2s
3s
4s
2p
3p
4p
3d
4d
Năng
lượng
5s
5p
Lớp 1 2 3 4 5
Hình 2. Sơ đồ biểu diễn sự phân bố các
electron ở lớp vỏ theo lớp và phân lớp.
Là trật tự phân bố các electron theo thứ tự các lớp và phân lớp, từ lớp …………… đến lớp
……………….
Các bước viết cấu hình electron
Bước 1: sắp xếp các electron vào các obital theo …………………………………….
Bước 2: sắp xếp lại các phân lớp theo đúng thứ tự của lớp, từ ……..trong cùng đến …….ngoài cùng
(như ở hình 1).
Ví dụ 1. Viết cấu hình electron của nguyên tử oxi (Z = 8)
Phân mức năng lượng: ..................................................................................................................
Cấu hình electron: .........................................................................................................................
Ví dụ 2. Viết cấu hình electron của nguyên tử sắt (Z = 26)
Phân mức năng lượng: ..................................................................................................................
Cấu hình electron: .........................................................................................................................
Nhận xét: Đối với các nguyên tố có Z = 1 đến Z = 20 thì thứ tự điền electron theo phân mức năng
- Hoá trị cao nhất = số electron lớp ngoài cùng
- Hoá trị trong hợp chất với hidro = 8 - số electron lớp ngoài cùng
Cấu tạo nguyên tử và Bảng HTTH
Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố:
- Các nguyên tố được sắp xếp vào các ô theo chiều………………………...tăng dần
Số thứ tự ô =......................................................................................................................................
- Các nguyên tố…………………………………………….được xếp vào một nhóm.
Số thứ tự nhóm = ………………….………….. = ..........................................................................
- Các nguyên tố…………………………………………….được xếp vào một chu kì.
Số thứ tự chu kì = ............................................................................................................................
Bài 1.
Cho biết vị trí các nguyên tố sau đây trong bảng HTTH biết rằng nguyên tử của chúng có cấu hình
electron là:
a- 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
:
Số thứ tự:..............Chu kì: ................. Nhóm .................. Phân nhóm:...............................................
b- 1s
2
2s
4- Công thức hợp chất với hidro:..........................................................................................................
Bài 3.
Nguyên tố M nằm ở ô số 13 trong bảng HTTH. Nguyên tử của nguyên tố M có tổng số hạt cơ bản là
40. Không sử dụng bảng HTTH, hãy cho biết:
1- P = .............., N =..............., E =.................Kí hiệu nguyên tử M:...............................................
2- Cấu hình electron của nguyên tử M:...........................................................................................
3- Số thứ tự nhóm:......................Chu kì:.....................Phân nhóm:..................................................
4- Hoá trị cao nhất:....................Tính chất đặc trưng:......................................................................
5- Viết ptpư của M với axit HCl:.....................................................................................................
Bài 4.
Nguyên tố M nằm ở phân nhóm chính, thuộc chu kì 4 và tạo ra oxit MO (ứng với hoá trị cao nhất của
M). Hãy cho biết:
1- Số thứ tự nhóm :...........................................................................................................................
2- Cấu hình electron:........................................................................................................................
3- Điện tích hạt nhân:……..……………….Số thứ tự ô:..................................................................
4- Công thức oxit:.........................................Đây là oxit axit/bazơ:.......................................................
5