Cấu hình electron của Fe (Sắt)

Cấu hình electron của Fe (Sắt)

1. Cấu hình electron nguyên tử sắt (Z = 26)

- Sắt có số hiệu nguyên tử là 26 ⇒ nguyên tử Fe có 26 electron.

- Cấu hình electron nguyên tử sắt là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s².

Viết gọn: [Ar] 3d⁶ 4s².

Chú ý:

- Do có sự chèn mức năng lượng, theo trật tự phân mức năng lượng các electron được phân bố như sau: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶.

- Sau đó, sắp xếp các phân lớp theo từng lớp để thu được cấu hình electron như trên.

2. Mối quan hệ giữa cấu hình electron với vị trí trong bảng tuần hoàn và tính chất nguyên tố

-  Vị trí Fe trong bảng tuần hoàn:

+ Từ cấu hình electron của Fe là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s² ta xác định được nguyên tử Fe có 26 electron, phân bố trên 4 lớp electron và số electron hóa trị bằng 8.

⇒ Vậy sắt ở ô thứ 26 (do Z = 26); chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm VIIIB (do có 8 electron hóa trị, nguyên tố d).

- Tính chất nguyên tố:

+ Sắt thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB nên sắt là kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.

+ Các mức oxi hóa thường gặp của sắt trong hợp chất: +2, +3.

3. Ví dụ

Câu 1: Cho ion X³⁺ có tổng số hạt mang điện là 49. Vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn là

A. nhóm IIA, chu kì 4.

B. nhóm IIB, chu kì 4.

C. nhóm VIIIB, chu kì 4.

D. nhóm VIIB, chu kì 4.

Lời giải:

Đáp án C

X ⟶ X³⁺ + 3e

Gọi số electron của nguyên tử X là e ⇒ số hạt proton bằng e.

Theo bài, ta có: (e – 3) + e = 49 ⇒ e = 26

Cấu hình electron của X là [Ar] 3d⁶ 4s².

⇒ Nguyên tử X có 4 lớp electron và số electron hóa trị là 8.

⇒ Nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB.

Câu 2: Tổng số hạt cơ bản của 1 nguyên tử X là 82, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Cấu hình electron của nguyên tử X là

A. [Ar] 3d⁵ 4s².

B. [Ar] 3d⁶ 4s¹.

C. [Ar] 3d⁶ 4s².

D. [Ar] 3d⁵ 4s¹.

Lời giải:

 Đáp án C

Gọi số hạt electron, proton, nơtron của nguyên tử X là e, p, n.

Theo bài, ta có hệ:

 $\left\{\begin{array}{l}2p+n=82\\ 2p-n=22\\ e=p\end{array}\right.$⇒$\left\{\begin{array}{l}e=p=26\\ n=30\end{array}\right.$

⇒ Nguyên tử X có 26 electron.

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử X là [Ar] 3d⁶ 4s².

Xem thêm cách viết cấu hình electron của các nguyên tố hóa học hay, chi tiết khác:

Cấu hình electron của Li

Cấu hình electron của K

Cấu hình electron của S

Cấu hình electron của Mg

Cấu hình electron của Na