Giải Bài Tập Hóa Học 10 – Bài 7: Năng lượng của các electron trong nguyên tử. Cấu hình electron nguyên tử (Nâng Cao) giúp HS giải bài tập, cung cấp cho các em một hệ thống kiến thức và hình thành thói quen học tập làm việc khoa học, làm nền tảng cho việc phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động:
Lời giải: Ta có: Cl(Z= 17): 1s22s22p63s23p5; S (Z = 16): 1s22s22p63s23p4; O (Z = 8): 1s2 2s2 2p4; F (Z = 9): 1s2 2s2 2p5; Vậy: A-d; B – c; C-b; D-a. Lời giải: Sự phân bố electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc là: Nguyên lí Pau-li, nguyên lí vững bền, quy tắc Hun. — Nguyên lí Pau-li: “Trên một obitan chỉ có thể có nhiều nhất là hai-electron và hai electron này chuyển động tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron”. Ví dụ: ↑ ↓ 2 electron ghép đôi; ↑: 1 electorn độc thân — Nguyên lí vững bền: “Ở trạng thái cơ bản, trong nguyên tử các electron chiếm lần lượt những obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao. ” Ví dụ: Cấu hình e của Cl viết dưới dạng ô lượng tử.
– Quy tắc Hun: “Trong cùng một phân lớp, các electron sẽ phân bố trên các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa và các electron này phải có chiều tự quay giống nhau”. Ví dụ: Cấu hình e của N viết dưới dạng ô lượng tử
Lời giải: Theo quy tắc Hun thì sự phân bố electron vào các obitan sao cho số electron độc thân là tối đa nên trong phân lớp 2p của cacbon phải biểu diễn như trên. Lời giải: Cấu hình electron của các nguyên tử là: Z = 20: 1s22s22p63s23p64s2. Z = 21: 1s22s22p63s23p63d14s2 . Z = 22: 1s22s22p63s23p63d24s2 Z = 24: ls22s22p63s23p63d54s1. Z = 29: ls22s22p63s23p63d104s1 Nhận xét: – Cấu hình Z= 20 khác với các cấu hình còn lại ở chỗ không có phân lớp 3d. – Cấu hình Z = 24 và Z = 29 đều có 1 electron ở phân lớp 4s. – Cấu hình Z= 24 và Z = 22 đều có 2 electron ở phân lớp 4s. – Ở cấu hình của Z = 24, nếu đúng quy luật thí phải là [Ar] 3d44s2, nhưng do phân lớp 3d vội giả bão hòa nửa phân lớp” nên mới có cấu hình như trên. – Ở cấu hình của Z = 29, nếu đúng quy luật thì phải là [Ar] 3d94s2, nhưng do phân lớp 3d “vội bão hòa” nên mới có cấu hình như trên. – Ở cấu hình của Z= 29, nếu đúng quy luật thì phải là [Ar] 3d94s2, nhưng do phân lớp 3d “vội bão hòa” nên mới có cấu hình như trên. Lời giải: Cấu hình electron của các nguyên tử: H (Z = 1): ls1. Li (Z = 3): ls22s1. Na (Z = 11): ls22s22p63s1. K (Z = 19): ls22s22p63s23p64s1. Ca (Z = 20): ls22s22p63s23p64s2. Mg (Z = 12): ls22s22p63s2. C (Z = 6): ls22s22p2. Si(Z= 14): ls22s22p63s23p2. O (Z = 8): ls22s22p4. Số electron lớp ngoài cùng: – Nguyên tử H, Li, Na, K đều có 1 electron ở lớp ngoài cùng. – Nguyên tử Ca, Mg đều có 2 electron ở lớp ngoài cùng. – Nguyên tử C, Si có 4 electron ở lớp ngoài cùng. – Nguyên tử O có 6 electron ở lớp ngoài cùng. Lời giải: – Cấu hình electron của K(Z = 19): ls22s22p63s23p64s1. – Cấu hình electron cửa Ca(Z = 20): ls22s22p63s23p64s2. Nhận xét: Cấu hình e của nguyên tử 2 nguyên tố đó đều có 4 lớp e Sự phân bố electron trên các obitan nguyên tử của các nguyên tố K(Z = 19) và Ca(Z = 20) có đặc điểm là đều bỏ qua phân lớp 3d, các electron thứ 19, 20 điền vào phân lớp 4s. Lời giải: Cấu hình electron của F(Z= 9): ls22s22p5. Cấu hình electron của Cl (Z = 17): ls22s22p63s23p5 Khi nguyên tử nhận thêm 1 electron thì lớp ngoài cùng có 8 electron, giống nguyên tử khí hiếm.
Nguyễn Uyên Ngày: 01-07-2022 Lớp 10 42
Với giải Bài 1 trang 34 Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 4: Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 10. Mời các bạn đón xem: Giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 4: Cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử Bài 1 trang 34 Hóa học 10: Trong các cách biểu diễn electron và các orbital của phân lớp 2p ở trạng thái cơ bản, hãy chọn cách phân bố đúng:
Phương pháp giải: - Trong cùng một phân lớp chưa bão hòa, các electron sẽ phân bố vào các orbital sao cho số electron độc thân là tối đa - AO chứa electron độc thân: ↑ - AO chứa electron ghép đôi: ↑↓ Lời giải: (1): đúng vì chứa tối đa electron và biểu diễn electron độc thân bằng mũi tên đi lên (2): sai vì số electron độc thân chưa tối đa (3): sai vì biểu diễn 1 electron độc thân bằng mũi tên đi xuống (4): sai vì biểu diễn electron độc thân bằng mũi tên đi xuống (5): sai vì số electron độc thân chưa tối đa, biểu diễn electron độc thân bằng mũi tên đi xuống (6): sai vì biểu diễn 2 electron độc thân bằng mũi tên đi xuống
Xem thêm các bài giải Hóa học lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác: Mở đầu trang 26 Hóa học 10: Trong nguyên tử, các electron chuyển động như thế nào và chiếm những mức năng lượng nào? Trình tự sắp xếp các mức năng lượng này ra sao? Việc phân bố các electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc nào?... Câu hỏi 1 trang 26 Hóa học 10: Quan sát Hình 4.1 và 4.2, so sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa mô hình Rutherford – Bohr với mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong nguyên tử... Vận dụng trang 27 Hóa học 10: Hệ Mặt Trời gồm Mặt Trời ở trung tâm và các thiên thể quay quanh theo những quỹ đạo xác định. Hãy cho biết mô hình nguyên tử của nhà khoa học nào được gọi là mô hình hành tinh nguyên tử, tương tự như hệ Mặt Trời?... Câu hỏi 2 trang 27 Hóa học 10: Quan sát Hình 4.3, phân biệt khái niệm đám mây electron và khái niệm orbital nguyên tử... Câu hỏi 3 trang 27 Hóa học 10: Cho biết khái niệm orbital nguyên tử xuất phát từ mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr hay mô hình nguyên tử hiện đại... Câu hỏi 4 trang 27 Hóa học 10: Quan sát Hình 4.4, hãy cho biết điểm giống và khác nhau giữa các orbital p: px, py, pz... Câu hỏi 5 trang 28 Hóa học 10: Quan sát Hình 4.5, nhận xét cách gọi tên các lớp electron bằng các chữ cái tương ứng với các lớp từ 1 đến 7... Câu hỏi 6 trang 28 Hóa học 10: Từ Hình 4.5, cho biết lực hút của hạt nhân với electron ở lớp nào là lớn nhất và lớp nào là nhỏ nhất... Câu hỏi 7 trang 28 Hóa học 10: Quan sát Hình 4.6, nhận xét về số lượng phân lớp trong các các lớp từ 1 đến 4... Câu hỏi 8 trang 29 Hóa học 10: Quan sát Hình 4.7, nhận xét chiều tăng năng lượng của các electron trên các AO ở trạng thái cơ bản (trạng thái có năng lượng thấp nhất)... Câu hỏi 9 trang 30 Hóa học 10: Quan sát Hình 4.8, cho biết cách biểu diễn 2 electron trong một orbital dựa trên cơ sở nào... Câu hỏi 10 trang 30 Hóa học 10: Quan sát Hình 4.9, hãy cho biết nguyên tử oxygen có bao nhiêu electron ghép đôi và bao nhiêu electron độc thân... Câu hỏi 11 trang 31 Hóa học 10: Từ Bảng 4.1, hãy chỉ ra mối quan hệ giữa số thứ tự lớp và số electron tối đa trong mỗi lớp... Luyện tập 1 trang 31 Hóa học 10: Nguyên tử nitrogen có 2 lớp electron trong đó có 2 phân lớp s và 1 phân lớp p. Các phân lớp s đều chứa số electron tối đa, còn phân lớp p chỉ chứa một nửa số electron tối đa. Nguyên tử nitrogen có bao nhiêu electron?.... Câu hỏi 12 trang 31 Hóa học 10: Quan sát Hình 4.10, hãy nhận xét số lượng electron độc thân ở mỗi trường hợp... Câu hỏi 13 trang 31 Hóa học 10: Hãy đề nghị cách phân bố electron vào các orbital để số electron độc thân là tối đa... Luyện tập 2 trang 31 Hóa học 10: Trong các trường hợp (a) và (b) dưới đây, trường hợp nào có sự phân bố electron vào các orbital tuân theo và không tuân theo quy tắc Hund... Câu hỏi 14 trang 32 Hóa học 10: Cấu hình electron của một nguyên tử cho biết những thông tin gì?... Luyện tập trang 32 Hóa học 10: Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố aluminium (Z = 13) và biểu diễn cấu hình electron của aluminium theo ô orbital. Từ đó, xác định số electron độc thân của nguyên tử này.... Câu hỏi 15 trang 33 Hóa học 10: Quan sát Bảng 4.2, hãy cho biết dựa trên cơ sở nào để dự đoán phosphorus là nguyên tố phi kim... Vận dụng trang 33 Hóa học 10: Lithium là một nguyên tố có nhiều công dụng, được sử dụng trong chế tạo máy bay và trong một số loại pin nhất định. Pin Lithium -lon (pin Li-lon) đang ngày càng phổ biến, nó cung cấp năng lượng cho cuộc sống của hàng triệu người mỗi ngày thông qua các thiết bị như máy tính xách tay, điện thoại di động, xe Hybrid, xe điện,… nhờ trọng lượng nhẹ, cung cấp năng lượng cao và khả năng sạc lại. Dựa vào cấu hình electron nguyên tử (Bảng 4.2), hãy dự đoán lithium là kim loại, phi kim hay khí hiếm?... Bài 2 trang 34 Hóa học 10: Cho nguyên tố X có 2 lớp electron, lớp thứ 2 có 6 electron. Xác định số hiệu nguyên tử của X... Bài 3 trang 34 Hóa học 10: Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của những nguyên tố nào dưới đây có electron độc thân?... Bài 4 trang 34 Hóa học 10: Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố: carbon (Z = 6), sodium (Z = 11) và oxygen (Z = 8). Cho biết số electron lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố trên. Chúng là kim loại, phi kim hay khí hiếm... |
