Về mức năng lượng của các electron trong nguyên tử, điều khẳng định nào sau đây là sai ?

Đáp án đúng là : C

- Các electron ở lớp K có mức năng lượng cao nhất,là khẳng định sai khi nói về mức năng lượng của các electron trong nguyên tử

Vì lớp K là lớp gần hạt nhân nhất, nên năng lượng của electron trên lớp này là thấp nhất.

- Theo trình tự sắp xếp, lớp K (n = 1) là lớp gần hạt nhân nhất. Năng lượng của electron trên lớp này là thấp nhất. Sự liên kết giữa electron trên lớp này với hạt nhân là bền chặt nhất, rồi tiếp theo là những electron của lớp ứng với n lớn hơn có năng lượng cao hơn.

→ A sai

- Những electron ở lớp trong liên kết với hạt nhân bền chặt hơn những electron ở lớp ngoài. Do đó, năng lượng của electron ở lớp trong thấp hơn năng lượng electron ở lớp ngoài. → Trong nguyên tử, lớp electron có mức năng lượng cao nhất là lớp ngoài cùng 

→ B sai

- Các electron trong cùng một lớp vỏ nguyên tử, chẳng hạn như lớp K (lớp vỏ gần nhất với hạt nhân), có mức năng lượng gần bằng nhau. Điều này là do chúng có cùng khoảng cách trung bình đến hạt nhân và chịu ảnh hưởng từ trường lực hút hạt nhân tương tự.

→ D sai.

* Lớp và phân lớp electron

Các electron trong lớp vỏ nguyên tử được phân bố vào các lớp và phân lớp dựa theo năng lượng của chúng.

1. Lớp electron

- Các electron thuộc cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau.

- Trong mỗi lớp electron, có thể có một hoặc nhiều AO.

Lớp	K (n = 1)	L (n = 2)	M (n = 3)	N (n = 4)
Số lượng AO	1	4	9	16
Số electron tối đa	2	8	18	32

- Số electron và số lượng AO trong lớp thứ n (n £ 4) được ghi nhớ theo quy tắc sau:

+ Lớp thứ n có n2 AO.

+ Lớp thứ n có tối đa 2n2 electron.

Ví dụ: Dựa vào công thức này tính được lớp thứ tư (lớp N, n = 4) có 42 = 16 AO và chứa tối đa 2.42 = 32 electron.

Lưu ý: Năng lượng của một electron phụ thuộc vào khoảng cách từ electron đó tới hạt nhân. Electron càng xa hạt nhân thì có năng lượng càng cao.

Ví dụ: Các lớp electron xếp theo thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao: K, L, M, N ..

2. Phân lớp electron

- Mỗi lớp electron (trừ lớp thứ nhất) lại được chia thành các phân lớp theo nguyên tắc: Các electron thuộc cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.

- Số lượng và kí hiệu các phân lớp trong một lớp: Lớp electron thứ n có n phân lớp và được kí hiệu lần lượt là ns, np, nd, nf, ... Cụ thể:

+ Lớp K (n =1): có 1 phân lớp, được kí hiệu là 1s.

+ Lớp L (n =2): có 2 phân lớp, được kí hiệu là 2s và 2p.

+ Lớp M (n =3): có 3 phân lớp, được kí hiệu là 3s, 3p và 3d.

- Số lượng AO trong mỗi phân lớp

+ Phân lớp ns chỉ có 1 AO.

+ Phân lớp np có 3 AO.

+ Phân lớp nd có 5 AO.

+ Phân lớp nf có 7 AO.

- Số electron trong mỗi phân lớp được biểu diễn bằng chỉ số phía trên, bên phải kí hiệu phân lớp. Phân lớp nào đã có tối đa electron được gọi là phân lớp bão hòa.

Ví dụ: Kí hiệu 1s2 cho biết phân lớp 1s có 2 electron. Do phân lớp 1s chỉ có 1 AO nên phân lớp 1s chứa tối đa 2 electron, 1s2 được gọi là phân lớp bão hòa.

Lưu ý: Số lượng electron tối đa trong mỗi phân lớp

- Phân lớp ns chứa tối đa 2 electron.

- Phân lớp np chứa tối đa 6 electron.

- Phân lớp nd chứa tối đa 10 electron.

- Phân lớp nf chứa tối đa 14 electron.

II. Cấu hình electron nguyên tử

1. Cách viết cấu hình electron nguyên tử

- Cấu hình electron biểu diễn sự phân bố electron vào lớp vỏ nguyên tử theo các lớp và phân lớp.

- Các bước viết cấu hình electron nguyên tử theo những nguyên tắc sau:

+ Quy tắc 1: Điền electron theo thứ tự các mức năng lượng từ thấp đến cao (dãy Klechkovski):

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s...

Điền electron bão hòa phân lớp trước rồi mới điền tiếp vào phân lớp sau.

- Quy tắc 2: Đổi lại vị trí các phân lớp sao cho số thứ tự lớp (n) tăng dần từ trái qua phải, các phân lớp trong cùng một lớp theo thứ tự s, p, d, f.

Ví dụ: Nguyên tử Fe có Z = 26, sau khi điền electron vào dãy Klechkovski nhận được dãy 1s22s22p63s23p64s23d6. Sắp xếp lại vị trí phân lớp 4s2 và 3d6 thu được cấu hình electron là 1s22s22p63s23p63d64s2.

- Cấu hình electron cho biết thứ tự mức năng lượng các electron giữa các phân lớp. Năng lượng của electron trong mỗi phân lớp tăng theo chiều từ trái qua phải.

Ví dụ: Cấu hình electron nguyên tử của oxygen là 1s22s22p4. Trong nguyên tử oxygen, năng lượng của electron thuộc phân lớp 2s cao hơn electron thuộc phân lớp 1s, năng lượng của electron thuộc phân lớp 2p cao hơn electron thuộc phân lớp 2s.

Xem thêm các bài viết liên quan,chi tiết khác:

Lý thuyết Hóa học 10 Bài 5: Lớp, phân lớp và cấu hình electron

Giải bài tập Hóa lớp 10 Bài 5: Lớp, phân lớp và cấu hình electron