Electron nằm ở đâu trong nguyên tử
Show Trong lý thuyết môn vật lý lớp 7 và hoá lớp 10 chúng ta đã được học khái niệm cơ bản về êlectron rồi? và hôm nay mình sẽ nhắc lại các khái niệm đó một lần nữa + chi tiết sâu hơn về êlectron này. 1. Electron là gì?Electron (tiếng Việt đọc là: ê lếch t-rôn hay ê lếch t-rông) còn gọi là điện tử, được biểu diễn như là e−, là một hạt hạ nguyên tử, hay hạt sơ cấp. Trong nguyên tử, electron chuyển động xung quanh hạt nhân (bao gồm các proton và neutron) trên quỹ đạo electron. Từ electron bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp ηλεκτρον (phát âm là “êlectron”) có nghĩa là “hổ phách” do người Hy Lạp cổ đại lần đầu tiên quan sát thấy khả năng hút các vật nhỏ (do lực hút tĩnh điện) của một miếng hổ phách sau khi được chà xát với lông thú. Các electron có điện tích và khi chúng chuyển động sẽ sinh ra dòng điện. Vì các electron trong nguyên tử xác định phương thức mà nó tương tác với các nguyên tử khác nên chúng đóng vai trò quan trọng trong hóa học. 2. Cấu tạo của electron?Electron không có cấu trúc bên trong và nó được cho là một hạt điểm với điện tích điểm và không có sự mở rộng ra không gian. Electron có kí hiệu là E và khối lượng là 9,1094.10-31 (kg) ≈ 0u. Điện tích là – 1,602.10-19C 1- (đơn vị điện tích) 3. Cấu tạo của các hạt cấu thành nên nguyên tử khác?Từ các kết quả thực nghiệm, các nhà khoa học đã xác định được thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm có hạt nhân và lớp vỏ Electron, trong đó:
⇒ Như vậy, nguyên tử được cấu tạo từ 3 loại hạt cơ bản là: electron, proton và nơtron.Khối lượng và điện tích của Proton, Nơtron và Electron được thể hiện ở bảng sau: • Đơn vị khối lượng nguyên tử: u 1u = khối lượng của một nguyên tử đồng vị 12C =1,67.10-27 (kg) = 1,67.10-24 (g). – Đơn vị điện tích nguyên tố: 1 đơn vị điện tích nguyên tố = 1,602.10-19 C – Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton (P) trong hạt nhân bằng số electron (E) của nguyên tử: số p = số e • Khối lượng nguyên tử: m nguyên tử = ∑mp + ∑mn +∑me – Vì khối lượng của e không đáng kể nên: m nguyên tử = ∑mp + ∑mn = m hạt nhân 2. Kích thước của nguyên tử – Để biểu thị kích thước nguyên tử, người ta dùng đơn vị nanomet (viết tắt là nm) hay angstrom (kí hiệu là 1nm = 10-9m; 1 – Kích thước nguyên tử: các nguyên tử có kích thước khoảng 10-10 m= 0,1nm. Nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử hidro có bán kính khoảng 0,053nm. – Kích thước hạt nhân: các hạt nhân đều có kích thước khoảng 10-14m = 10-5nm. Trang chủ » Hóa Học lớp 10 » Lý thuyết và bài tập Cấu tạo vỏ nguyên tử – Lớp và phân lớp Electron Cấu tạo vỏ nguyên tử là gì và ra sao? Trong nguyên tử, electron chuyển động như thế nào? Thế nào là lớp, phân lớp electron? Mỗi lớp, phân lớp có tối đa bao nhiêu electron? Tất cả những câu hỏi này sẽ được giải đáp cụ thể trong bài viết sau đây. LÝ THUYẾT CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬI – Cấu tạo vỏ nguyên tử là gì?Cấu tạo vỏ nguyên bao gồm các electron chuyển động rất nhanh (tốc độ hàng nghìn km/s) trong khu vực quanh hạt nhân nguyên tử không theo những quỹ đạo xác định. 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). Ví dụ như:
Tuy rằng quỹ đạo của electron không xác định, nhưng các nghiên cứu cho thấy electron phân bố những quy luật nhất định. Vậy các electron phân bố như thế nào? Mời các bạn đọc tiếp phần II và III. II – Lớp và phân lớp clectron1. Lớp electronCác electron nguyên tử được xếp thành từng lớp theo quy tắc:
Các lớp electron được đánh số thứ tự và gọi tên theo chữ cái như sau:
2. Phân lớp electronMỗi lớp electron được chia thành các phân lớp. Hay nói cách khác là có nhiều phân lớp trong một lớp electron.
Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của nó.
Các electron ở phân lớp s được gọi là các electron s, ở phân lớp p được gọi là các electron p. III – Số electron tối đa trong một lớp và một phân lớpSố electron tối đa trong một phân lớp như sau:
Phân lớp electron đã chứa đủ số electron tối đa được gọi là phân lớp electron bão hòa. Số electron tối đa trong một lớp được suy ra từ giả thuyết trên:
Do đó: Số electron tối đa của lớp thứ n là 2n2 Lớp electron đã chứa đầy electron thì được gọi là lớp electron bão hòa.
Sơ đồ cấu tạo vỏ nguyên tử: Sơ đồ phân bố electron trên các lớp của nguyên tử Nitơ và Magie
BÀI TẬP CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬBài 1. Một nguyên tử M có 75 electron và 110 nơtron. Kí hiệu của nguyên tử M là
Chọn đáp án đúng. Giải: Kí hiệu của nguyên tử M bao gồm số khối (A) nằm ở trên và số hiệu nguyên tử (Z) nằm ở dưới. A = số proton + số nơtron = số electron + số nơtron = 75 + 110 = 185 Z = số proton = số electron = 75 => Chọn đáp án A Bài 2. Nguyên tử nào trong các nguyên tử sau đây chứa đồng thời 20 nơtron, 19 proton và 19 electron?
Chọn đáp án đúng. Giải: cũng bằng cách lập luận như bài 1, ta có thể tìm ra đáp án.
=> Chọn đáp án B Bài 3. Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử flo là 9. Trong nguyên tử flo, số electron ở phân mức năng lượng cao nhất là Chọn đáp số đúng. Giải: Đầu tiên chúng ta hãy điền đầy các electron từ lớp thứ nhất (lớp K) đến lớp thứ n, cho đến khi hết 9 electron của nguyên tử flo. Sau khi điền xong ta có kết quả cấu hình electron của flo là 1s22s22p5. Do đó, số electron ở phân mức năng lượng cao nhất nằm ở phân lớp p của lớp thứ hai. => Chọn đáp án B Bài 4. 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 nguyên tử của nguyên tố X là Chọn đáp án đúng. Giải: Nguyên tố X có số electron phân bố trên 3 lớp, vậy thì lớp thứ nhất và lớp thứ hai sẽ bão hòa.
Vậy tổng số electron ở 3 lớp là 16 electron. => Chọn đáp án D Bài 5. a) Thế nào là lớp và phân lớp electron? Sự khác nhau giữa lớp và phân lớp electron? b) Tại sao lớp N chứa tối đa 32 electron? Giải: a) Lớp electron chứa các electron có mức năng lượng gần bằng nhau. Phân lớp electron chứa các electron có mức năng lượng bằng nhau. Sự khác nhau giữa lớp và phân lớp electron:
b) Lớp N chứa tối đa 32 electron là vì: Cách thứ nhất: Lớp N là lớp thứ n=4. Do đó, lớp này có chứa 4 phân lớp là 4s, 4p, 4d, 4f. Mỗi phân lớp chứa số lượng electron tối đa như sau:
Cộng tất cả số electron trên ta có tất cả 32 electron. Cách thứ hai: Từ công thức tính số electron tối đa trên lớp thứ n (trang 21, trong SGK Hóa Học 10): 2n2 Lớp N (n=4) có 2×42 = 32 electron Bài 6. Nguyên tử agon có kí hiệu là 4018Ar. a) Hãy xác định số proton, số nơtron và số electron của nguyên tử. b) Hãy xác định sự phân bố electron trên các lớp electron. Giải: a) Số proton của nguyên tử 4018Ar: 18 Số nơtron của nguyên tử 4018Ar: 22 Số electron của nguyên tử 4018Ar: 18 b) Sự phân bố electron trên các lớp hay còn gọi là cấu hình electron nguyên tử 4018Ar: 1s22s22p63s23p6 Cung cấp thêm thông tin: sự phân bố electron của 4018Ar cho thấy tất cả 3 lớp electron đều bão hòa. Đây là cấu hình chung cho khí hiếm (khí hiếm tương đối trơ về mặt hóa học). |