Vỏ nguyên tử là gì? Lý thuyết cấu tạo vỏ nguyên tử? Các dạng bài tập về cấu tạo vỏ nguyên tử lớp 10?… Trong phạm vi bài viết dưới đây, hãy cùng DINHNGHIA.COM.VN tìm hiểu về chủ đề cấu tạo vỏ nguyên tử cùng những nội dung liên quan nhé!
Nội dung bài viết
Vỏ nguyên tử là gì?
Trước khi tìm hiểu về cấu tạo vỏ nguyên tử, bạn cần nắm được khái niệm vỏ nguyên tử là gì?.
Trong nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân tạo nên vỏ nguyên tử.
Sự chuyển động của các electron trong nguyên tử
Bên cạnh việc nắm được lý thuyết cấu tạo vỏ nguyên tử thì chúng ta cũng cần quan tâm đến sự chuyển động của các electron trong nguyên tử, cụ thể như sau:
Những năm đầu của thế kỉ XX người ta cho rằng các electron chuyển động xung quanh hạt nhân nguyên tử theo những quỹ đạo tròn hay bầu dục, như quỹ đạo của các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời. Đó là mô hình mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ-dơ-pho, Bo (N.Bohr) và Zom-mơ-phen.
Mô hình này có tác dụng rất lớn đến sự phát triển lý thuyết cấu tạo nguyên tử, nhưng không đầy đủ để giải thích mọi tính chất của nguyên tử.
Các electron chuyển động rất nhanh (tốc độ hàng nghìn km/s) trong khu vực xung quanh hạt nhân nguyên tử không theo những quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử.
Số electron ở vỏ nguyên tử của một nguyên tố đúng bằng số proton trong hạt nhân nguyên tử và cũng bằng số hiệu nguyên tử (Z) hay số thứ tự của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn. Chẳng hạn, vỏ của nguyên tử hiđro (Z = 1) có 1 electron, vỏ của nguyên tử clo (Z = 17) có 17 electron, vỏ của nguyên tử vàng (Z = 79) có tới 79 electron.
Lớp electron và phân lớp electron
Lớp electron
Các electron trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao và sắp xếp thành từng lớp. Các electron ở gần nhân hơn liên kết bền chặt hơn với hạt nhân. Vì vậy, electron ở lớp trong có mức năng lượng thấp hơn so với ở các lớp ngoài.
Các electron trên cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau.
Xếp theo thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao, các lớp electron này được ghi bằng các số nguyên theo thứ tự n = 1, 2, 3,4 … với tên gọi: K, L, M, N,…
n = 1 2 3 4
Tên lớp K L M N
Phân lớp electron
- Mỗi lớp electron lại chia thành các phân lớp.
- Các electron trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau.
- Các phản lớp được kí hiệu bằng các chữ cái thường s, p, d, f.
- Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó.
- Lớp thứ nhất (lớp K, n = 1) có một phân lớp, đó là phân lớp 1s
- Lớp thứ hai (lớp L, n = 2) có hai phân lớp, đó là các phân lớp 2s và 2p
- Lớp thứ ba (lớp M, n = 3) có ba phân lớp, đó là các phân lớp 3s, 3p và 3d
- Các electron ở phân lớp s được gọi là các electron s, ở phân lớp p được gọi là các electron p…
Số electron tối đa trong một phân lớp, một lớp
Số electron tối đa trong một phân lớp như sau :
- Phân lớp s chứa tối đa 2 electron
- Phân lớp p chứa tối đa 6 electron
- Phân lớp d chứa tối đa 10 electron
- Phân lớp f chứa tối đa 14 electron
Phân lớp electron đã có đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hoà. Từ đó suy ra số electron tối đa trong một lớp :
- Lớp thứ nhất (lớp K, n = 1) có 1 phân lớp 1s, chứa tối đa 2 electron.
- Lớp thứ hai (lớp L, n = 2) có 2 phân lớp 2s và 2p :
- Phân lớp 2s chứa tối đa 2 electron
- Phân lớp 2p chứa tối đa 6 electron
Vậy, lớp thứ hai chứa tối đa 8 electron.
Các dạng bài tập về cấu tạo vỏ nguyên tử lớp 10
Ví dụ 1:
Thế nào là lớp và phân lớp electron? Sự khác nhau giữa lớp và phân lớp electron?
Tại sao lớp N chứa tối đa 32 electron.
Cách giải:
Lớp: Cho biết số nguyên tố trong cùng chu kì.
Phân lớp: Cho biết số obitan và số electron tối đa trong một phân lớp.
Lớp và phân lớp khác nhau ở điểm: Lớp cho biết số nguyên tố trong chu kì, còn phân lớp cho biết số obitan và số electron tối đa.
2. Lớp N là lớp thứ 4 có các phân lớp s, p, d, f có số electron tối đa tương ứng các phân lớp là 2, 6, 10, 14 ([…]4s24p64d104f14) nên số electron tối đa là 32.
Ví dụ 2: Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ ba có 6 electron. Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử X là bao nhiêu?
Cách giải:
Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 mức năng lượng, lớp thứ 3 có 6 electron, như vậy có sự phân bố như sau 1s^22s^22p^63s^23p^4.
Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử X là 16+.
Ví dụ 3: Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử flo là 9. Trong nguyên tử flo, số electron ở mức năng lượng cao nhất là:
Cách giải:
Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử flo là 9, suy ra flo có 9 electron phân bố vào các phân lớp như sau: 1s22s22p5
Vậy flo có 5 electron ở mức năng lượng cao nhất.
Xem thêm:
- Nguyên tử là gì? Hạt nhân nguyên tử là gì?
- Electron hóa trị là gì? Cách xác định số electron hóa trị
- Nguyên tố hóa học là gì? Nguyên tử khối là gì? Khái niệm đơn vị cacbon
DINHNGHIA.VN đã cung cấp đến bạn những thông tin hữu ích về cấu tạo vỏ nguyên tử cũng như những nội dung liên quan. Hy vọng kiến thức trên sẽ hữu ích với bạn trong quá trình học tập. Nếu có bất cứ câu hỏi nào liên quan đến chủ đề cấu tạo vỏ nguyên tử, mời bạn để lại nhận xét bên dưới để chúng mình cùng trao đổi thêm nhé. Chúc bạn luôn học tốt!
