Năng lượng của các electron trong nguyên tử.Cấu hình electron trong
nguyên tử
I. Năng lượng của electron trong nguyên tử.
1. Mức năng lượng của obitan nguyên tử.
Các e trên mỗi obitan có mức năng lượng xác định, mức năng lượng này gọi là
mức năng lượng AO.
Các obitan khác nhau của cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau.
2. Trật tự các mức năng lượng obitan nguyên tử.
Các mức năng lượng AO tăng dần theo thứ tự sau:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d...
Nhận xét: Khi điện tích hạt nhân tăng có sự chèn mức năng lượng.
II. Các nguyên lí và quy tắc phân bố e trong nguyên tử.
Sự phân bố các e trong nguyên tử tuân theo nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững
bền và quy tắc Hund.
1. Nguyên lí Pauli.
a. Ô lượng tử.
Để biểu diễn AO một cách đơn giản dùng ô vuông nhỏ được gọi là ô lượng tử.
b. Nguyên lí Pau-li.
Trong một obitan chỉ có tối đa là 2 e và 2 e này chuyển động tự quay khác
chiều nhau xung quanh truc riêng của mỗi e.
Obitan có 2 e thì gọi 2e đó là e ghép đôi, Khi obitan có 1e thì gọi e đó là e độc
thân.
c. Số e tối đa trong một lớp và một phân lớp.
- Số e tối đa trong một lớp: nếu n là số thứ tự của lớp thì số e tối đa trong lớp
đó là
- Số e tối đa trong mỗi phân lớp:
- Phân lớp chứa e tối đa gọi là phân lớp bảo hoà. Nếu phân lớp chưa chứa đủ e
gọi là phân lớp chưa bảo hoà.
2. Nguyên lí vững bền.
Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các e chiếm lần lượt những obitan có mức
năng lượng từ thấp đến cao.
Vd:
3. Quy tắc Hund.
Trong cùng một phân lớp các e phân bố trên các obitan sao cho có số e độc
thân là tối đa và các e này phải có chiều tự quay giống nhau.
III. Cấu hình e trong nguyên tử:
1. Cấu hình e trong nguyên tử.
Cấu hình e biểu diển sự phân bố e trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.
Vd:
2. Cấu hình e nguyên tử của một số nguyên tố (sgk).
3. Đặc điểm e của lớp ngoài cùng.
- Lớp ngoài cùng chứa tối đa 8 e.
- Nguyên tử chứa 8 e ngoài cùng đều rất bền vững.là nguyên tử của các nguyên
tố khí hiếm.
- Nguyên tử có 1, 2, 3 e ở lớp e ngoài cùng là nguyên tố kim loại.
- Nguyên tử có 5, 6, 7 e ở lớp e ngoài cùng là nguyên tố phi kim.
- Nguyên tử có 4 e ở lớp e ngoài cùng là nguyên tố phi kim (nếu ở chu kì nhỏ)
và là nguyên tố kim loại (nếu ở chu kì lớn).