Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 14 Chương CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ HỆ THỐNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC 1.1 Cấu tạo nguyên tử 1.1.1- Thành phần nguyên tử Nguyên tử cấu tạo proton (p), nơtron (n) electron (e) Proton nơtron tạo thành hạt nhân nguyên tử, trừ hạt nhân hiđrô nhẹ 1H không chứa nơtron Các eleectron chuyển động xung quanh hạt nhân nguyên tử Proton mang điện tích dương, electron mang điện tích âm, nơtron trung hịa điện Điện tích proton điện tích electron ngược dấu Trong nguyên tử số p số e, nên nguyên tử trung hòa điện Số thứ tự Z nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn số p nguyên tử nguyên tố Khối lượng p gần khối lượng n nặng gấp khoảng 1837 lần khối lượng e, nên khối lượng nguyên tử tập trung hầu hết hạt nhân (bảng 1.1) Bảng 1.1: Một số đặc tính proton, nơtron eletron Tên gọi Kí hiệu Khối lượng Điện tích Proton p 1,6727.10-27kg 1,007 đ.v.c (u) +1,602.10-19C Nơtron n 1,6724.10-27kg 1,008 đ.v.c (u) Electron e 9,1094.10-31kg 5,48.10-4 đ.v.c (u) -1,602.10-19C 1.1.2 Mẫu cấu tạo nguyên tử Bohr ♦ Lượng tử lượng: Trước người ta coi lượng có tính chất liên tục, q trình phát hấp thụ lượng có tính liên tục Năm 1960, để giải thích quy luật hấp thụ phát xạ vật đen tuyệt đối nhà vật lý học Đức M Planck phát biểu giả thuyết : Năng lượng xạ chất phát hay hấp thụ không liên tục, mà gián đoạn, nghĩa thành phần riêng biệt - lượng tử Planck: Năng lượng E lượng tử tỉ lệ với tần số xạ ν tuân theo hệ thức E =  V  : số Planck có giá trị 6,6256.10-34 J.s ♦ Mơ hình ngun tử Bohr: Khi áp dụng quan niệm lượng tử lượng để xem xét cấu tạo quang phổ vạch nguyên tử hiđro, nhà bác học Đan Mạch Niels.Bohr đề xuất mô hình ngun tử với nội dung sau: a) Trong nguyên tử, electron chuyển động quỹ đạo xác định có bán kính xác định, quay quỹ đạo lượng electron Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH ngun tố hóa học Trang 15 bảo tồn b) Mỗi quỹ đạo ứng với mức lượng electron Quỹ đạo gần nhân ứng với mức lượng thấp Quỹ đạo xa nhân ứng với mức lượng cao c) Khi electron chuyển động từ quỹ đạo sang quỹ đạo khác xảy hấp thụ giải phóng lượng Electron hấp thụ lượng chuyển từ quỹ đạo gần nhân quỹ đạo xa nhân giải phóng lượng chuyển theo chiều ngược lại ♦ Kết hạn chế: - Kết quả: + Tính bán kính quỹ đạo bền, tốc độ lượng electron chuyển động quỹ đạo + Giải thích chất vật lý quang phổ vạch nguyên tử tính tốn vị trí vạch quang phổ hiđro - Hạn chế: + Khơng giải thích cấu tạo quang phổ nguyên tử phức tạp + Khơng giải thích tách vạch quang phổ tác dụng điện trường từ trường + Về mặt tư tưởng lý thuyết giả thuyết Bohr có tính chất độc đốn 1.1.3 Mẫu cấu tạo nguyên tử theo học lượng tử Hạt nhân mang điện tích dương nguyên tử tạo nên xung quanh trường điện từ mạnh, điện tử phân bố theo cách thức định Số điện tử nguyên tử (bằng điện tích hạt nhân) phân bố chúng không gian định tính chất hố học ngun tố Khi chuyển động quỹ đạo kín, điện tử phải phát sóng điện từ Nói cách khác thường xuyên lượng, nên nguyên tử tồn lâu Nếu chuyển động điện tử tuân theo định luật học cổ điển điện từ học, tốc độ giảm dần phải chuyển động theo đường xoắn ốc, cuối rơi vào hạt nhân Đầu kỷ XX, nghiên cứu phát lượng vật thể đốt nóng, năm 1900 Planck đến kết luận “Năng lượng phát hấp thụ theo lượng nhỏ riêng biệt gọi lượng tử chúng tỉ lệ với tần số giao động (ν) xạ” E=  ν  : số planck (  = 6,63.10-34J.s) Nguyên tử không phát không hấp thụ lượng điện tử chuyển động quỹ đạo xác định (quỹ đạo dừng) Trạng thái nguyên tử coi trạng thái bền Quỹ đạo quỹ đạo dừng, điện tử có momen động lượng (m evr) số nguyên (n) lần lượng tử lượng: Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 16 m e v.r = n. Khi hấp thụ lượng, nguyên tử chuyển từ trạng thái bình thường sang trạng thái bị kích thích (ví dụ: H• +  v → H∗ ) Khi hấp thụ lượng nhỏ lượng, ngun tử bị kích thích có xu hướng giải phóng phần lượng dư, chuyển trở lại trạng thái bình thường (ví dụ: H∗ −  v → H• ) Điều xảy cho thân ngun tử ? Lượng nhỏ lượng nguyên tử hấp thụ dùng để tăng lượng điện tử Điện tử nằm gần hạt nhân, liên kết với hạt nhân mạnh có lượng nhỏ Vì vậy, lượng điện tử quỹ đạo gần hạt nhân (E 1) nhỏ so với quỹ đạo xa hạt nhân (E2) (E1< E2), hiệu chúng hoàn toàn xác định : ∆Ε = E2 – E1 =  ν Do đó, nguyên tử hấp thụ lượng nhỏ lượng khơng phải mà hồn tồn xác định Khi điện tử bị đẩy xa hạt nhân, “nhảy” đến quỹ đạo dừng xa – nguyên tử bị kích thích Các mức lượng mà chúng xảy nhảy điện tử khác nhiều “độ cao”, tần số (ν) lượng tử lượng mà hấp thụ phát lớn Vì vậy, bước nhảy điện tử mức thứ có vạch phổ ứng với tần số cao nằm vùng tử ngoại, điện tử nhảy từ mức cao mức thứ hai mức thứ ba, phổ xuất vạch nằm vùng ánh sáng nhìn thấy, cuối vạch nằm vùng hồng ngoại phổ ứng với nhẩy mức thứ tư mức Trong phổ học, vạch kí hiệu K, L, M, N, O, 1.1.4 Hàm sóng nghiệm 1.1.4.1 Tính chất sóng – hạt electron Năm 1924 de Broglie giả thiết rằng, tất dạng vật chất tính chất sóng Đặc biệt hạt vi mơ, e, có tính chất sóng rõ rệt chuyển động với tốc độ v Bước sóng λ liên hệ với khối lượng m tốc độ v hạt hệ thức de Broglie: λ= Trong đó, h mv λ : mơ tả tính chất sóng m : mơ tả tính chất hạt Ít năm sau, thí nghiệm Davisson Germer chứng minh chùm e bị nhiễm xạ tinh thể hoàn toàn giống chùm tia Rơnghen Bước sóng tìm thấy e ứng với hệ thức de Broglie Một hệ lưỡng tính sóng – hạt ngun lý bất định phát biểu Heisenberg: Không thể xác định đồng thời xác vị trí tốc độ vi hạt Chẳng hạn, hạt chuyển động theo phương x với tốc độ bất định tọa độ ∆x độ bất định tốc độ ∆vx hệ thức bất định có dạng: Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học ∆x.∆v x ≥ Trang 17 h m Cũng gặp hệ thức: ∆x.∆v x =  m Trong đó,  : số Planck rút gọn,  = h 2π Áp dụng hệ thức bất định cho nguyên tử ta thấy electron quay quỹ đạo quanh hạt nhân xác Bohr nghĩ Điều có nghĩa áp dụng học cổ điển Newton cho vi hạt, mà phải xây dựng mơn học mới, học lượng tử (hay học sóng) Năm 1926 Schrodinger đề xuất phương trình phối hợp tính chất hạt biểu diễn qua khối lượng m tính chất sóng biểu diễn qua hàm sóng ψ (pxi) vi hạt, đặt móng cho học lượng tử 1.1.4.2 Hàm sóng – phương trình Schrodinger Theo học lượng tử trạng thái e nguyên tử điểm M thời điểm t đặc trưng hàm sóng ψ (x, y, z, t) Hàm ψ chứa đựng tất thơng tin liên quan đến e Xác suất có mặt e thời điểm t yếu tố thể tích dv |ψ|2dv Xác suất tìm thấy e tồn khơng gian phải Vì ta có: ∫ψ dv = Điều kiện điều kiện chuẩn hóa hàm sóng Người ta quy ước xác suất có mặt electron xung quanh hạt nhân nguyên tử khoảng 90-95% mây e Ví dụ, mây e ngun tử H hình cầu bán kính 0,0529 nm (hình 1.1) Hình 1.1: Mây electron nguyên tử H Như học lượng tử khơng cịn khái niệm quỹ đạo mà thay obitan Một obitan nguyên tử hàm ψ e nguyên tử Để tìm hàm ψ, Schrodinger đưa phương trình gọi phương trình Schrodinger trạng thái dừng (hàm ψ không phụ thuộc thời gian t) e khối lượng m, chuyển động trường V sau:  2  −   2π ∆ + V  ψ = Eψ   Ở đây:  - số Planck rút gọn Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH ngun tố hóa học ∆ - tốn tử Laplace, ∆ = ∂2 ∂x + ∂2 ∂y + Trang 18 ∂2 ∂z E - lượng toàn phần e Phương trình Schrodinger viết gọn lại sau: Hψ = Eψ Trong đó, H=− 2 ∆+V 2m H – tốn tử Hamilton Giải phương trình tìm hàm ψ e lượng E tương ứng Rất tiếc phức tạp mặt tóan học, việc giải xác phương trình Schrodinger thực với nguyên tử ion có e Với nguyên tử nhiều e phải dùng phương pháp gần Kết phương pháp giải thích thỏa mãn số liệu thực nghiệm 1.1.5- Bốn số lượng tử đặc trưng cho trạng thái electron nguyên tử Kết giải phương trình Schrodinger cho biết rằng, hàm sóng ψ e phụ thuộc vào số lượng tử, số lượng tử n, số lượng tử phụ l số lượng tử từ m (cũng kí hiệu ml) Hàm sóng ψnlm ứng với ba giá trị n, l m gọi obitan nguyên tử (xem mục 1.1.6) Những kết nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm cho thấy việc mô tả e nguyên tử không đầy đủ sử dụng số lượng tử trên, mà cần phải đưa vào số lượng tử số lượng tử từ spin ms Sau xét giá trị ý nghĩa số lượng tử đặc trưng cho trạng thái e nguyên tử 1.1.5.1- Số lượng tử Vỏ nguyên tử chia thành lớp e, lớp e đặc trưng giá trị số lượng tử Số lượng tử n nhận giá trị nguyên dương từ trở lên: n : … Ký hiệu lớp e : K L M N … Giá trị n lớn, lớp e xa hạt nhân Đối với nguyên tử H hay ion e, n đặc trưng cho mức lượng E e ngun tử hay ion tính cơng thức: En = −13,6 Z2 n2 eV giống công thức Bohr Đối với nguyên tử nhiều e, tương tác e với hạt nhân, tương tác e với nhau, nên lượng e phụ thuộc vào hai số lượng tử, số lượng tử n số lượng tử phụ l Vì vậy, trường hợp giá trị n đặc trưng cho mức lượng trung bình e lớp 1.1.5.2- Số lượng tử phụ l Mỗi lớp e từ n = trở lên lại gồm nhiều phân lớp Mỗi phân lớp e đặc trưng Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 19 giá trị số lượng tử phụ l Số phân lớp lớp giá trị n lớp Số lượng tử phụ l nhận giá trị nguyên dương từ đến (n-1): l : … Kí hiệu phân lớp : s p d f (n-1) … Để phân lớp thuộc lớp nào, người ta ghi giá trị n lớp trước kí hiệu phân lớp Ví dụ, lớp K (n=1) có phân lớp 1s (số lớp n=1, chữ s phân lớp l = 0) Lớp L (n=2) có hai phân lớp: 2s (n=2, l=0) 2p (n=2, l=1) Lớp M (n=3) có phân lớp: 3s (n=3, l=0), 3p (n=3, l= 1) 3d (n=3, l=2) Lớp N (n=4) có phân lớp: 4s (n=4, l=0), 4p (n=4, l=1), 4d (n=4, l=2) 4f (n=4, l=3) Ngoài ý nghĩa đặc trưng cho phân lớp e, số lượng tử phụ l cịn có ý nghĩa sau: - l đặc trưng cho mức lượng e lớp e khảo sát Trong lớp e lượng e tăng theo thứ tự ns – np – nd – nf - l xác định giá trị momen động lượng obitan e Chính hình dạng obitan ngun tử rút từ ý nghĩa vật lý số lượng tử phụ l 1.1.5.3- Số lượng tử từ m Momen động lượng obitan e vectơ M, giá trị xác định giá trị số lượng tử phụ l, chiều dài vectơ M xác định giá trị số lượng từ từ m Chính từ ý nghĩa số lượng tử từ m mà định hướng obitan nguyên tử tùy ý, nghĩa phải tuân theo hướng xác định (hình 1.1) Ứng với giá trị l có (2l+1) giá trị m -1 đến +1 Đó giá trị nguyên kể số Ví dụ: Khi l = có giá trị m = Khi l = có giá trị m -1, +1 Khi l = có giá trị m -2, -1, 0, +1 +2 Khi l = có giá trị m -3, -2, -1, 0, +1, +2 +3 1.1.5.4- Số lượng tử từ spin ms Các kiện thực nghiệm nghiên cứu lý thuyết cho thấy e cịn có momen động lượng nội (momen spin) Uhlebeck Goudsmit giải thích tồn momen spin chuyển động tự quay e xung quanh trục riêng nó, tương tự đất tự quay xung quanh trục Mặc dù giải thích khơng khoa học chấp nhận, tồn momen spin thực tế khách quan Hình chiếu momen spin lên hướng chon (ví dụ, lên trục z) đặc trưng Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học số lượng tử thứ tư ms Số lượng tư từ spin ms có hai giá trị là: + Trang 20 1 − 2 Bốn số lượng tử n, l, m m s hoàn toàn xác định trạng thái e nguyên tử 1.1.6- Obitan nguyên tử Mỗi hàm sóng ψnlm e nguyên tử kết lời giải phương trình Schrodinger gọi obitan nguyên tử (AO – Atomic orbital) Mỗi obitan nguyên tử thường biểu diễn ô vuông  gọi lượng tử Ví dụ, n =1 → l = → m = 0: ba giá trị ứng với obitan 1s biểu diễn ô lượng tử  n=2 l = ⇒ m = → obi tan 2s :   m = −1 → obi tan 2p y  ⇒  l = ⇒ m = → obi tan 2p z m = +1 → obi tan 2p  x   Ba obitan 2p lượng nên viết dạng ba ô lượng tử liền l = ⇒ m = → obi tan 3s :  m = −1 → obi tan 3p y    n = ⇒ l = ⇒ m = → obi tan 3p z  m = +1 → obi tan 3p x   l = ⇒m = −2 → obi tan 3d xy   m = −1 → obi tan 3d yz  m = → obi tan 3d z2  m = +1 → obi tan 3d zx m = +2 → obi tan 3d 2 x −y  Năm obitan 3d lượng nên viết ô lượng tử liền Theo quan điểm nhà hóa học, hình dạng obitan nguyên tử quan trọng Như ta nói số lượng tử phụ xác định hình dạng obitan, số lượng tử từ m xác định hướng obitan xung quanh hạt nhân nguyên tử Các obitan s ứng với l = m = có dạng hình cầu, tâm hạt nhân nguyên tử Các obitan p ứng với l = gồm hai hình cầu tiếp xúc với hạt nhân nguyên tử Ba giá trị m = -1, +1 ứng với định hướng khác obitan p xung quanh hạt nhân Các obitan d (l = 2) hình khối bốn cánh tiếp xúc hạt nhân Có obitan d ứng với giá trị m -2, -1, 0, +1, +2 Trên mặt giới hạn biểu diễn hình dạng obitan nguyên tử người ta ghi dấu + – hàm sóng (hình 1.2) Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học z z z z - x + + x z + - py y + y - x + - pz z + x + y d x2 - y2 dxy y + + - - - x + dz2 x - z y - - y + x z z x + px s - y y y + + Trang 21 dyz x dzx Hình 1.2: Hình dạng định hướng AO s, p d 1.1.7- Sự phân bố electron nguyên tử trạng thái Sự phân bố e nguyên tử trạng thái tuân theo nguyên lý loại trừ Pauli, quy tắc Kleckopxki quy tắc Hund 1.1.7.1- Nguyên lý loại trừ Pauli Trong ngun tử khơng thể tồn hai e có giá trị bốn số lượng tử n, l, m ms Ví dụ: lớp K: n = → l = → m = ⇒ m s = + 2 m s = − Vậy lớp K có nhiều electron: e thứ ứng với giá trị n = 1, l = 0, m = m s = + ; e thứ hai ứng với giá trị n = 1, l = 0, m = m s = − Hai e phải khác giá trị ms Nếu giả thiết lớp K có thêm e thứ ba có giá trị số lượng tử trùng với hai e trên, trái với nguyên lý Pauli Dựa vào ngun lý Pauli tính số e tối đa AO, phân lớp lớp e Ví dụ, lớp K xét ứng với n = 1, l = 0, m = hai obitan 1s có tối đa hai e với giá trị ms khác dấu Hai e obitan thường biểu diễn hai mũi tên trái chiều ô lượng tử: ↑↓ Hai e gọi hai e ghép đơi (ghép cặp) Ví dụ khác, xét lớp L (n = 2): 1  l = ⇒ m = 0( AO2s) ⇒ m s = + ; m s = − n=2⇒ 2 l = ⇒ 1  m = −1( AO2p y ) ⇒ m s = + & m s = −  1  m = 0( AO2p z ) ⇒ m s = + & m s = − 2  1  m = +1( AO2p x ) ⇒ m s = + & m s = −  ↑↓ ↑↓↑↓ ↑↓ Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 22 Vậy, lớp L có tối đa bốn obitan (một AO 2s AO 2p), obitan có nhiều hai e ghép đơi Về phương diện phân lớp, lớp L có hai phân lớp: phân lóp 2s có tối đa hai e phân lớp 2p có tối đa 6e Số e tối đa lớp L 8e Bằng cách tính ta thu số e tối đa AO 2, phân lớp s 2, phân lớp p 6, phân lớp d 10, phân lớp f 14 lớp 2n2 1.1.7.2- Quy tắc Kleckopxki Trong nguyên tử nhiều e, thứ tự điền e vào phân lớp cho tổng số (n + l) tăng dần Khi hai phân lớp có giá trị (n + l) e điền trước tiên vào phân lớp có giá trị n nhỏ Líp n Q 7s P 6s 6p O 5s 5p 5d N 4s 4p 4d M 3s 3p 3d L 2s 2p K 1s Hình 1.3: Quy tắc Klechkowski 4p 3d 4s 3p 3s 2p 2s 1s Hình 1.4: Giản đồ lượng Thứ tự điền e vào phân lớp sau: Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 23 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d … Ví dụ, ngun tử titan có 22 e, ngun tố Ti ô thứ 22 bảng HTTH (Z=22) Sự điền e vào nguyên tử Ti sau: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d2 Từ cấu hình e ta tính số e lớp: lớp K (2e); lớp L (8e); lớp M (18e); lớp N (32e) Ti (Z=22): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 Đó cấu hình e ngun tử Ti dạng chữ Thay cho quy tắc Kleckopxki số tài liệu người ta trình bày nguyên lý vững bền sau: Trong nguyên tử e chiếm phân lớp có lượng từ thấp đến cao 1.1.7.3- Quy tắc Hund Trong phân lớp chưa đủ số e tối đa, e có xu hướng phân bố vào obitan (các ô lượng tử) cho có số e độc thân với giá trị số lượng tử từ spin ms dấu lớn Ví dụ, nguyên tử C (Z=6) ; N (Z=7) O (Z=8) trạng thái có cấu hình e theo quy tắc Hund sau: C: 2 2s 2 1s 2 2p2 2s 2p3 2p 2s 2 2s 2p4 1s hoaëc N: 1s 2s 2p3 1s hoaëc O: 1s 2s 2p4 1s Những cách viết khác với trái với quy tắc Hund cấu hình e nguyên tử trạng thái Chẳng han, hai cách viết cấu hình e nguyên tử nitơ trạng thái sau trái với quy tắc Hund: N: hoaëc Một e chiếm AO (ô lượng tử) gọi e độc thân Cấu hình e nguyên tử viết dạng ô lượng tử gọi cấu hình e nguyên tử dạng ô lượng tử, để phân biệt với cấu hình e dạng chữ đề cập 1.1.7.4 Cách viết cấu hình electron nguyên tử trạng thái ♦ Cấu hình electron nguyên tử dạng chữ: Để viết cấu hình electron nguyên tử dạng chữ cần biết: Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 24 - Số electron nguyên tử (bằng số thứ tự Z của nguyên tố bảng tuần hoàn) - Thứ tự điền electron vào obitan (nguyên lý vững bền) - Số electron tối đa phân lớp : s = 2, p = 6, d = 10, f = 14 (nguyên lý loại trừ Pauli) Ta viết cấu hình electron ngun tử khơng biết số thứ tự Z biết cấu hình electron nguyên tử vài phân lớp ngun tử Chẳng hạn, viết cấu hình electron của ngun tử có cấu hình electron chót 4p4 ♦ Cấu hình electron ngun tử dạng lượng tử - Viết cấu hình electron nguyên tử dạng chữ - Sau dựa vào cấu hình dạng chữ để viết dạng ô lượng tử cần nhớ phải tuân theo quy tắc Hund 1.2- Hệ thống tuần hồn ngun tố hố học 1.2.1 Định luật tuần hồn ngun tố hố học ♦ Định luật tuần hồn: “Tính chất ngun tố thành phần tính chất đơn chất hợp chất tạo nên từ nguyên tố biến thiên cách tuần hoàn theo chiều tăng số điện tích hạt nhân nguyên tử ” ♦ Nguyên tắc xếp nguyên tố bảng HTTH: - Các nguyên tố xếp theo thứ tự tăng dần số điện tích hạt nhân Z Số thứ tự nguyên tố cho biết trực tiếp số điện tử ngun tử - Các ngun tố có tính chất giống xếp cột - Mỗi hàng (bảng dài) gọi chu kỳ Mỗi chu kỳ bắt đầu kim loại kiềm (trừ chu kỳ 1) kết thúc khí trơ 1.2.2 Cấu trúc HTTH Hiện người ta người ta biết 100 nguyên tố hóa học xếp thành chu kỳ tám nhóm A, tám nhóm B (bảng 1.2) Những nguyên tố chu kỳ nhóm có đặc điểm chung trình bày 1.2.2.1- Chu kỳ Các nguyên tử nguyên tố chu kỳ có số lớp e số thứ tự chu kỳ chứa chúng Ví dụ: Các nguyên tử nguyên tố chu kỳ có lớp e lớp K lớp L Các nguyên tử nguyên tố chu kỳ có lớp e lớp K, lớp L lớp M Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 25 Bảng 1.2: Bảng tuần hoàn nguyên tố hố học Nhóm IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA Chu kỳ 1 H He Li 11 12 Na Mg 19 20 K Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 37 38 Rb Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 55 56 Cs Ba * 71 Lu 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 87 88 Fr Ra ** 103 Lr 104 105 106 107 Rf Db Sg Bh 108 109 110 111 112 113 Hs Mt Ds Rg Uub Uut 114 115 116 117 Uuq Uup Uuh Uus *Lanthanoids * 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 63 Sm Eu **Actinoids 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu Be B ** N O F 10 Ne 13 Al 64 Gd C 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 95 96 97 Am Cm Bk 98 Cf 99 Es 118 Uuo 69 70 Tm Yb 100 101 102 Fm Md No 1.2.2.2- Nhóm Các nguyên tử nguyên tố nhóm có cấu hình e hóa trị tương tự Đây yếu tố định tính chất tương tự nguyên tử, đơn chất hợp chất nhóm Nhóm A: nguyên tử nguyên tố nhóm A có đặc điểm cấu hình e sau: ♦ Sự điền e cuối vào nguyên tử theo quy tắc Kleckopxki xảy ns np (n lớp e ngồi cùng) Ví dụ, ngun tử nguyên tố Z = 3: 1s 2s1, e cuối điền vào 2s, nên nguyên tố thuộc nhóm A Nguyên tử nguyên tố Z = 9: 1s 22s22p5 nguyên tố Z = 31: 1s2 2s2 2p6 3s 3p 4s2 3d104p1, thuộc nhóm A điền e cuối xảy np ♦ Số e lớp nguyên tử số thứ tự nhóm chứa Điều khẳng định hồn tồn số e lớp ngồi lớn hai Ví dụ, hai nguyên tố xét nguyên tố Z = thuộc nhóm VIIA, ngun tử có 7e lớp (2s 22p5), nguyên tố Z = 31 thuộc nhóm IIIA ngun tử có 3e lớp (4s24p1) Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 26 Khi nguyên tử nguyên tố có số e lớp ngồi ngun tố ngun tố nhóm A B Nguyên tố loại khẳng định nhóm A điền e cuối xảy ns Khi số e lớp ngồi nguyên tử số thứ tự nhóm Ví dụ ngun tử ngun tố có Z = xét tuộc nhóm IA, nguyên tử nguyên tố Z = 12 thuộc nhóm IIA Để nhận biết nguyên tố thuộc nhóm A ta dựa vào cấu hình e nguyên tử sau: IA: Sự điền e cuối nguyên tử kết thúc ns 1, trừ H có cấu hình 1s1 thường coi nguyên tố đặc biệt không thuộc nhóm tính chất khác nhiều so với ngun tố cịn lại bảng HTTH Đơi ta thấy H xếp vào nhóm IA H có khả tạo thành H + giống nguyên tố nhóm IA xếp vào nhóm VIIA H có khả tạo ion H- giống nguyên tố nhóm VIIA Các ngun tố nhóm IA cịn có tên gọi kim loại kiềm IIA: Sự điền e cuối nguyên tử kết thúc ns 2, trừ He (1s2) Hai e nguyên tử He bão hòa lớp K bền, nên trơ phương diện hóa học xếp vào nhóm khí (VIIIA) Các nguyên tố Ca, Sr, Ba nhóm gọi kim loại kiềm thổ IIIA: Sự điền e cuối nguyên tử kết thúc np1 IVA: Sự điền e cuối nguyên tử kết thúc np2 VA: Sự điền e cuối nguyên tử kết thúc np3 VIA: Sự điền e cuối nguyên tử kết thúc np4 VIIA: Sự điền e cuối nguyên tử kết thúc np5, gọi hal VIIIA: Sự điền e cuối nguyên tử kết thúc np Nhóm thêm He (Z=2) nói gọi khí Nhóm B: Các ngun tố nhóm B có đặc điểm cấu hình e nguyên tử sau: ♦ Sự điền e cuối vào nguyên tử nguyên tố nhóm B xảy (n-1)d (n-2)f* (có trường hợp người ta khơng thể xếp ngun tố vào nhóm cả) Ví dụ, ngun tố có Z = 21, 30 59 thuộc nhóm B cấu hình e lớp ngồi là: Z = 21: 4s2 3d1 Z = 30: 4s2 3d10 Sự điền e cuối vào hai nguyên tử xảy (n – 1)d Z = 59: 6s2 4f3 Sự điền e cuối vào nguyên tử xảy (n – 2)f ♦ Số e lớp hầu hết nguyên tử (ns 2) Một số ngn tử có số e lớp ngồi (ns1) Duy có trường hợp Paladi (Pd, Z = 46) có cấu hình e đặc biệt Pd chu kỳ 5, nguyên tử phải có lớp e : 1s 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 27 4d8 5s2, thực tế có lớp e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d10 So sánh hai cấu hình e ta thấy có 2e 5s chuyển vào 4d Vậy số e lớp nguyên tử nhóm B có Nếu viết cấu hình e nguyên tử theo quy tắc Kleckopxki tất nguyên tử nguyên tố nhóm B có e lớp ngồi (ns 2) Tuy nhiên thực nghiệm xác nhận số nguyên tử nguyên tố nhóm B, e ns chuyển vào (n – 1)d, trừ trường hợp Pd xét 2e 5s chuyển vào 4d Sự chuyển e thường xảy phân lớp (n – 1)d gần bão hòa số e (d 10) gần nửa bão hòa (d5), phân lớp bão hịa hay nửa bão hịa phân lớp bền lượng phân lớp ns (n – 1)d xấp xỉ Ví dụ, nguyên tử Cr (Z = 24) Mo (Z = 42) có hai phân lớp ngồi (n -1)d4 ns2, viết theo quy tắc Kleckopxki Nhưng thực tế (n-1)d5 ns2 Các phân lớp e ngồi ngun tử nhóm IB thực tế (n – 1)d 10 ns1 thay cho (n – 1)d9 ns2, … Cấu hình e nguyên tử số nguyên tố mà điền e cuối xảy (n – 2)f khác so với quy tắc Kleckopxki Ví dụ, ba phân lớp e ngồi Gađolini (Z = 64) thực tế 4f7 5d1 6s2, thay cho 4f8 5d0 6s2, nghĩa có e từ 4f8 chuyển sang 5d Các nửa bão hịa f7 bão hịa f14 có cấu hình bền 1.2.3 Biến thiên tuần hoàn cấu tạo nguyên tử tính chất nguyên tố 1.2.3.1 Bán kính nguyên tử ♦ Người ta thường dùng bán kính nguyên tử ion với qui ước sau: - Bán kính ngun tử cộng hố trị nửa khoảng cách giữ hai hạt nhân hai nguyên tử giống liên kết đơn cộng hoá trị với 250C Ví dụ khoảng cách hai hạt nhân phân tử Cl 0,1998 nm (1nm = 10 −9 m) , nên bán kính ngun tử cộng hố trị Clo 0,0994 nm, khoảng cách hai hạt nhân nguyên tử cacbon gần tinh thể kim cương 0,1554 nm, nên bán kính nguyên tử cộng hóa trị cacbon 0,0772 nm - Bán kính nguyên tử kim loại nửa khoảng cách hai hạt nhân hai nguên tử kim loại gần tinh thể kim loại Ví dụ, khoảng cách gần hai hạt nhân Na tinh thể kim loại Na 0,3716 nm, nên bán kính nguyên tử kim loại Na 0,1858 nm - Bán kính ion tính tinh thể ion Trong tinh thể ion người ta quy ước khoảng cách hai tâm ion dương ion âm gần tổng số bán kính ion âm dương ♦ Một số quy luật: - Trong chu kỳ, số điện tích hạt nhân tăng bán kính ngun tử giảm - Trong phân nhóm chính, bán kính nguyên tử tăng dần từ xuống - Đối với ion điện tích (điện tích ion), biến thiên bán kính ion giống biến thiên bán kính nguyên tử Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 28 1.2.3.2 Năng lượng ion hoá nguyên tử (I) Năng lượng ion hoá thứ nguyên tử lượng tối thiểu cần để bứt electron khỏi nguyên tử trạng thái khí, thành ion mang số điện tích +1 trạng thái khí trạng thái ( Nguyên tử: ( k,cb ) – 1e → Ion+ (k, cb) ; I1 > 0; I thường tính kJ mol Ví dụ: Ca (k,cb) - 1e → Ca+ (k, cb); I1 = 590 kJ mol ( ) ) Năng lượng ion hố thứ hai ứng với q trình bứt electron thứ hai sau: ( ) Ca+ (k,cb) - 1e → Ca2+ (k, cb); I2 = 1145 kJ mol Định nghĩa tương tự, ta ln có : I1 < I2 < I3 < In Khi nguyên tử bị ion hố electron lớp ngồi (có lượng lớn nhất) bị bứt trước tiên ( electron ứng với giá trị số lượng tử n lớn ) Như nguyên tử nhóm B, electron bị bứt trước tiên nguyên tử bị ion hoá electron ns Năng lượng ion hoá đại lượng đặc trưng cho khả nhường electron nguyên tử tham gia phản ứng hoá học ♦ Một số quy luật: Có thể rút số quy luật biến thiên lượng ion hoá thứ theo chu kỳ theo nhóm bảng tuần hồn: - Từ trái sang phải chu kỳ lượng ion hố thứ nói chung tăng dần đạt giá trị cực đại nguyên tử nguyên tử cuối chu kỳ (ở khí hiếm) - Từ xuống nhóm A giá trị I giảm dần, cịn nhóm B biến thiên chậm không đều, thường tăng dần từ xuống nhóm 1.2.3.3 Ái lực điện tử Ái lực với electron nguyên tử (ái lực điện tử) lượng giải phóng nguyên tử nhận thêm điện tử để trở thành ion âm : Nguyên tử (k,cb) + ne → Ionn- (k, cb); AX AX : lượng kết hợp electron nguyên tử X ( Ví dụ: Cl (k, cb) + 1e → Cl- (k, cb) ; ACl = -348 kJ mol ( O (k, cb) + 2e → O2- (k, cb) ; AO = 657 kJ mol ) ) Khác với lượng ion hố, lực electron dương âm hay khơng Ái lực electron lớn, lượng gắn kết electron nhỏ Ái lực với electron lớn halogen, yếu ngun tử có phân lớp electron ngồi bão hồ np6, ns2 Khác với lượng ion hóa, giá trị ln ln dương, cịn lượng gắn kết e âm, dương Ái lực với e lớn lượng gắn kết e nhỏ 1.2.3.4 Số oxi hoá Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 29 Trong hợp chất ion, số oxi hoá ngun tố hay nhóm ngun tố điện tích ion Trong phân tử cộng hoá trị hay ion nhiều ngun tử có liên kết cộng hố trị số oxi hố đại lượng qui ước Nó điện tích có ion, giả thiết cặp electron liên kết chuyển hẳn cho nguyên tố có độ âm điện lớn 1.2.3.5 Độ âm điện nguyên tố Độ âm điện nguyên tố khả hút cặp electron liên kết phân tử phía Độ âm điện lớn thì khả lớn Ta ký hiệu độ âm điện nguyên tố χ (khi) Ví dụ, phân tử HCl, cặp e lệch phía Cl χCl > χH, NaCl cặp e lệch hẳn phía Cl χCl lớn nhiều χNa Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 30 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 1.1- Hãy cho biết giá trị ý nghĩa bốn số lượng tử đặc trưng cho trạng thái e nguyên tử 1.2- Sự phân bố e nguyên tử trạng thái tuân theo nguyên lý nguyên tắc nào? Phát biểu chúng lấy ví dụ minh họa 1.3- Viết cấu hình e nguyên tử dạng chữ dạng ô lượng tử nguyên tố có số thứ tự 15, 26, 32, 39 40 1.4- Dựa vào cấu hình e nguyên tử làm để nhận biết nguyên tố chu kỳ mấy, thuộc nhóm A hay B? 1.5- Phân biệt số oxy hóa cộng hóa trị nguyên tố phân tử Lấy ví dụ Số oxh lớn nguyên tố số oxy hóa thấp phi kim tính nào? 1.6- Dựa vào cấu hình e nguyên tử nguyên tố làm để nhận biết nguyên tố kim loại hay phi kim ? Hãy cho biết vị trí chúng bảng HTTH 1.7- Viết cấu hình e nguyên tử dạng chữ nguyên tố có số thứ tự 25, 30, 35, 36, 37 cho biết (khơng dùng BHTTH): ♦ Chu kì, nhóm ♦ KH, PK hay khí ♦ Số oxh cao nhất, thấp ♦ Cation hay anion dễ tạo thành tham gia phản ứng Viết cấu hình e cation anion 1.8- Nguyên tố X PK chu kỳ 4, tạo oxit XO 3, X có số oxh cao Hãy viết cấu hình e nguyên tử X cho biết X thuộc nhóm (A, B) số thứ tự bảng HTTH? 1.9- Vì số lượng tử số lượng tử electron nguyên tử đó? a) n = l = +3 m = +1 ms = + 1/2 b) n = l=-1 m = +2 ms = + 1/2 c) n = l = +1 m = +2 ms = - 1/2 d) n = l = +3 m=-4 ms = - 1/2 1.10- Cho biết electron có số lượng tử thuộc lớp nào? phân lớp nào? electron thứ thuộc phân lớp này? Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 31 a) n = 2, `l = 0, m = 0, ms = + / b) n = 3, l = 1, m = -1, ms = - / c) n = 3, l = 2, m = +2, ms = + / d) n = 4, l = 2, m = +1, ms = -1 / 1.11- Xác định tên nguyên tử có electron cuối điền vào cấu hình electron có số lượng tử sau: a) n = 2, l = 0, m = 0, ms = + / b) n = 2, l = 1, m = 1, ms = - / c) n = 4, l = 0, m = 0, ms = + / d) n = 4, l = 1, ml= -1, ms = + / 1.12- Trong nguyên tử có tối đa electron ứng với: a) n = 2; b) n = 2, l = 1; c) n = 3, l = 1, m = ; d) n = 3, l = 2, m = 0, ms = +1/2 1.13- Trong số nguyên tử đây, nguyên tử có cấu hình electron bất thường, nguyên nhân dẫn đến tượng bất thường đó? V 3d34s2 Cr 3d54s1 Mn 3d54s2 Ni 3d84s2 Cu 3d104s1 Zn 3d104s2 1.14- Nguyên tử X có lớp e, tạo oxit X 2O7, X có số oxh cao nhất, X có 2e lớp ngồi Hãy viết cấu hình e ngun tử X cho biết X thuộc nhóm (A, B)? 1.15- Ion X3+ có phân lớp e ngồi 3d2: • Hãy viết cấu hình e ion X3+ X • Xác định vị trí X bảng HTTH Hai e 3d2 ứng với giá trị số lượng tử n, l, m ms ? Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 32 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Chất đồng vị có định nghĩa sau nhất? A Là ngun tử có số điện tích hạt nhân khác số nơtron B Là nguyên tố có số điện tích hạt nhân C Là nguyên tố có số khối D Là chất có số điện tích hạt nhân Câu 2: Điều khẳng định sau ? A Trong nguyên tử, số đơn vị điện tích hạt nhân số proton, số eletron B Trong nguyên tử, số đơn vị điện tích hạt nhân số nơtron C Trong nguyên tử, số đơn vị điện tích hạt nhân số, số eletron D Trong nguyên tử, số đơn vị điện tích hạt nhân số nơtron, số eletron Câu 3: Câu sau diễn tả khối lượng electron đúng? A Khối lượng electron khối lượng proton B Khối lượng electron nhỏ khối lượng proton C Khối lượng electron khối lượng nơtron D Khối lượng electron lớn khối lượng nơtron Câu 4: Nguyên tố d nguyên tố mà A Nguyên tử có lớp ngồi tối đa 8e B Ngun tử có phân lớp d chứa 10e C Nguyên tử có cấu hình electron ngồi d D Ngun tử có electron cuối điền vào phân lớp d Câu 5: Nguyên tử Fe 56 26 Fe có chứa: A 26 electron, 26 proton,56 nơtron C 26electron, 26proton,30 nơtron B 56 electron,26 proton,26 nơtron D 56electron,56proton,26 nơtron Câu 6: Các electron phân lớp phải có: A Năng lượng xấp xỉ B Năng lượng C Năng lượng khác D Năng lượng lập thành dãy cấp số cộng Câu 7: Các electron lớp phải có : A Năng lượng xấp xỉ B Năng lượng C Năng lượng khác D Năng lượng lập thành dãy cấp số cộng Câu 8: Trên obitan chứa tối đa electron? A B C D Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 33 Câu 9: Trong phân lớp electron phân bố AO cho: A Số electron độc thân tối thiểu có chiều tự quay khác B Số electron độc thân tối thiểu có chiều tự quay giống C Số electron độc thân tối đa có chiều tự quay giống D Số electron độc thân tối đa có chiều tự quay khác Câu 10: Cho phân lớp 1s1, 2p3 , 3d5 , 4f7 phân lớp gọi là: A Các phân lớp bão hòa B Các phân lớp chưa bão hòa C Các phân lớp bão hòa D Các phân lớp bán bão hòa Câu 11: Trong nguyên tử đồng vị nhau: A C D 35 17 A, 35 16 B, 16 C, 17 D, B C E 17 E Cặp nguyên tử sau C A B Câu 12: Có electron ion 52 24 D B C Cr 3+ : A 21 B 28 C 24 D 52 Câu 13: Các ion nguyên tử: Ne, Na+, F- có đặc điểm sau chung? A Số khối B Số electron Câu 14: Các nguyên tử A Proton 39 19 K , 40 20 Ca B Nơtron C Số protron 41 21 Sc D Số nơtron sau có : C Eletron D Số khối Câu 15: Hai nguyên tử đồng vị nguyên tố ? A 24 12 X 25 12 X B 20 10 X 20 11 X C 31 15 X 32 16 X D 31 19 X 39 19 X Câu 16: Trong tự nhiên hiđro tồn chủ yếu hai đồng vị 1H H oxi tồn 1 ba đồng vị 16 O , 17 O 18 O Hỏi tạo phân tử H-O-H (H 2O) có thành 8 phần đồng vị khác nhau? A B C D 58 Câu 17: Cho bốn đồng vị sắt : 54 Fe , 56 Fe , 57 Fe 26 Fe Ba đồng vị oxi : 26 26 26 17 18 , O O Từ đồng vị tạo phân tử sắt (II) oxit ? A.3 B.4 C.12 16 8O D.24 Câu 18: Ngun tử M có cấu hình electron phân lớp chót 3d Tổng số electron nguyên tử M là: A 24 B 25 C 27 D 29 Câu 19: Một ion Mn+ có cấu hình electron lớp vỏ 3p Vậy cấu hình electron phân lớp ngồi ngun tử M là: A 3p5 hay 3p4 B 4s1,4s2 hay 4p1 C 4s24p3 Câu 20: Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố có Z = 21 là: A 1s22s22p63s23p64s23d1 B 1s22s22p63s23p63d3 C.1s22s22p63s23p63d14s2 D 1s22s22p63s23p64s3 D 3s1 hay 3s2 Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 34 Câu 21: Nguyên tử nguyên tố X có số hiệu nguyên tử 16 Phân mức lượng cao có số electron là: A 16e B 6e C 2e D 4e Câu 22: Một nguyên tố X có tổng số electron phân lớp s tổng số electron lớp 6, cho biết X thuộc nguyên tố hoá học sau đây? A Oxi (Z = 8) B Lưu huỳnh (Z = 16) C Flo (Z = 9) D Clo (Z = 17) Câu 23: Một nguyên t ố X có tổng số electron phân lớp p 11 Hãy cho biết X thuộc loại nguyên tố hoá học sau đây? Nguyên tố X là: A Nguyên tố d B Nguyên tố f C Nguyên tố s D Nguyên tố p Câu 24: Một ngun tử có cấu hình electron lớp ngồi 4s Nguyên tử thuộc nguyên tố hoá học sau đây? A Cu, Cr, K B K, Ca, Cu C Cr, K, Ca D Cu, Mg, K Câu 25: Cation M+ có cấu hình e lớp vỏ 2p Xác định cấu hình e nguyên tử M: A 1s2 2s2 2p5 B 1s2 2s2 2p6 3s2 C 1s2 2s2 2p6 3s23p1 D 1s2 2s2 2p6 3s1 Câu 26: Anion X2- có cấu hình e lớp vỏ ngồi 2p Tìm cấu hình e nguyên tử X: A 1s2 2s2 2p2 B 1s2 2s2 2p6 3s2 C 1s2 2s2 2p4 D 1s2 2s2 2p5 Câu 27: Nguyên tử B có hai đồng vị tự nhiên : 11B chiếm 80% Nguyên tử khối trung bình B : A 10,2 B 10,4 C.10,6 10 5B chiếm 20% D 10,8 81 Câu 28: Trong tự nhiên Brom tồn chủ yếu hai đồng vị 79 Br 35 Br Biết 35 nguyên tử khối trung bình Brom 79,9862 Phần trăm đồng vị 79 Br : 35 A 50,69% B 50,68% C 50,96% D 50,86% Câu 29: Một nguyên tử X gồm đồng vị X1 X2 Đồng vị X1 có tổng số hạt 18 Đồng vị X2 có tổng số hạt 20 Biết phần trăm đồng vị X loại hạt X1 Tìm khối lượng nguyên tử trung bình X A 12 B 12,5 C 13 D Đáp số khác Câu 30: Trong nguyên tử Y có tổng số p, n e 26 Hãy cho biết Y thuộc loại nguyên tử sau Biết Y nguyên tố phổ biến trong vỏ trái đất 16 17 18 19 A O B O C O D F Câu 32: Cho nguyên tử 195 78 Pt a Số proton Pt : A 78 B 117 C 195 D 273 b.Số nơtron Pt là: A 78 B 117 C 195 D 273 c Cho khối lượng Pt 195u khối lượng Pt tính theo gam là: A 323,7975.10-24g B 323,7795.10-24g Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học C 323,9775.10-24g Trang 35 D.323,5797.10-24g Câu 33: Tổng số hạt p, n, e nguyên tử 40, tổng số hạt mang điện nhiều tổng số hạt không mang điện 12 Số hạt loại nguyên tử là: A 12e, 12p,12n B 14e, 12p, 14n C 13e, 13p, 14n D 14p, 14e, 14n Câu 34: Tổng số hạt (p,n,e) phân tử MX2 96 Trong hạt mang điện nhiều hạt không mang điện 32 hạt Trong hạt nhân nguyên tử M X số proton số nơtron.Số proton M gấp đôi số proton X a Số khối X : A B 12 C 16 D 32 b Số khối M B 12 C 16 D 32 A c Công thức MX2 : A CO2 B SO2 C CS2 D CaC2 Câu 35: Tổng số eletron ion MX 2− 50 electron.Số proton M gấp đôi số proton X a Số proton M : A 14 B 15 C 16 D 17 b Số proton X : A B 10 C 12 D 14 c M X : A Oxi lưu huỳnh B Cacbon oxi C Lưu huỳnh oxi D Photpho oxi 2 d Cấu hình eletron M : A.1s 2s 2p 3s 3p B 1s22s22p63s23 C 1s22s22p63s23p2 D 1s22s22p63s23p1 Câu 36: Một orbital nguyên tử 5f6 tương ứng với số lượng tử sau đây: A n = 3, l = 3, m = +2, ms = +1/2 B n = 5, l = 2, m = -2, ms = +1/2 C n = 5, l = 3, m = +1, ms = -1/2 D n = 5, l = 4, m = 0, ms = +1/2 Câu 37: Bốn số lượng tử chấp nhận được: A n = 3, l = +3, m = +1, ms = +1/2 B n = 3, l = +1, m = +2, ms = +1/2 C n = 2, l = +1, m = -1, ms = -1/2 D n = 4, l = +3, m = -4, ms = -1/2 Câu 38: Electron chót điền vào cấu hình ngun tử R có bốn số lượng tử : n = 3, l = 2, m = -2, ms = -1/2 Vậy nguyên tố R có điện tích hạt nhân là: a) Z = 24 b) Z = 26 c) Z = 28 d) Kết qủa khác Câu 39: Electron chót điền vào cấu hình e nguyên tử V (Z = 23) (giá trị m xếp tăng dần) có số lượng tử: A n = 2, l = 1, m = -1, ms = -1/2 B n = 3, l = 2, m = 0, ms = +1/2 C n = 3, l = 1, m = -1, ms = -1/2 D n = 2, l = 1, m = 0, ms = +1/2 Câu 40: Cho hai nguyên tố A, B nằm phân nhóm chu kỳ liên tiếp Tổng số điện tích hạt nhân A B 24 Hai nguyên tố C D đứng chu kỳ, tổng số khối chúng 51 sô nơtron D lớn C 2, số electron C nằng số nơtron Vậy, độ âm điện nguyên tố tăng dần: A A < B < C < D B D < C < B < A C C < D < B < A D D < C < B < A ... 78 Pt 87 88 Fr Ra ** 10 3 Lr 10 4 10 5 10 6 10 7 Rf Db Sg Bh 10 8 10 9 11 0 11 1 11 2 11 3 Hs Mt Ds Rg Uub Uut 11 4 11 5 11 6 11 7 Uuq Uup Uuh Uus *Lanthanoids * 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 63 Sm Eu **Actinoids... 1s22s22p63s23p63d3 C.1s22s22p63s23p63d14s2 D 1s22s22p63s23p64s3 D 3s1 hay 3s2 Chương 1: Cấu tạo nguyên tử HTTH nguyên tố hóa học Trang 34 Câu 21: Nguyên tử nguyên tố X có số hiệu nguyên tử 16 Phân mức... Câu 15 : Hai nguyên tử đồng vị nguyên tố ? A 24 12 X 25 12 X B 20 10 X 20 11 X C 31 15 X 32 16 X D 31 19 X 39 19 X Câu 16 : Trong tự nhiên hiđro tồn chủ yếu hai đồng vị 1H H oxi tồn 1 ba đồng vị 16