Cấu trúc nguyên tử và cấu hình electron
Đã giới thiệu| English | Ý nghĩa |
|---|---|
| electrons/ɪˈlektrɒnz/ | electron |
| Coulombic attraction/kuːˈlɒmbɪk əˈtrækʃn/ | lực hút Coulomb |
| electron configuration/ɪˈlektrɒn kənˌfɪɡjəˈreɪʃn/ | cấu hình electron |
Bên trong viên gạch nhỏ bé nhất
- Mọi thứ đều được xây dựng từ những khối xây dựng vô cùng nhỏ bé.
- Mỗi cái đều có lõi đặc, bao quanh bởi một đám mây các đối tác nhẹ hơn.
- Vị trí của các đối tác đó quyết định cách mà khối xây dựng hoạt động.
- Một hệ thống địa chỉ gọn gàng cho chúng ta biết chính xác nơi ở của từng cái.
Lõi và vỏ electron
- Nguyên tử có một lõi nhỏ gồm proton và neutron.
- Electron chiếm các lớp vỏ xung quanh nó.
- Điện tích trái dấu hút nhau, nên lõi nắm chặt chúng qua lực hút Coulomb.
Lực nào giữ các electron liên kết với hạt nhân?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Điện tích trái dấu hút nhau; hạt nhân dương hút các electron âm.
Lớp vỏ, phân lớp, orbital
- Electron điền vào các mức năng lượng gọi là lớp vỏ (1, 2, 3, ...).
- Mỗi lớp vỏ chứa các phân lớp được ký hiệu s, p, d, f.
- Các lớp vỏ thấp hơn được điền trước -- chúng nằm gần hơn và bị giữ chặt hơn.
Các phân lớp bên trong một lớp được ký hiệu là s, p, d, và ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Các ký hiệu phân lớp là s, p, d, f.
Viết cấu hình electron
- Cấu hình electron liệt kê vị trí của các electron.
- Điền theo thứ tự: $1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^2\ \dots$ (thứ tự Aufbau).
- Oxygen, với 8 electron, có cấu hình $1s^2\ 2s^2\ 2p^4$.
Lấp đầy các lớp electron
Thêm electron từng lớp một cho natri và đọc cấu hình electron của nó.
Cấu hình electron của oxi (8 electron) là gì?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
2 + 2 + 4 = 8 electron, lấp đầy 1s, 2s, sau đó 2p.
Cấu hình $1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^1$ mô tả một nguyên tử có bao nhiêu electron?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$2 + 2 + 6 + 1 = 11$ electrons -- natri.
Viết cấu hình electron của natri (11 electron).
- Điền theo thứ tự: $1s^2\ 2s^2\ 2p^6\ 3s^1$.
- Electron đơn lẻ $3s^1$ chính là electron hóa trị ngoài cùng độc nhất của nó.
Phân lớp nào được lấp đầy trước?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Theo thứ tự năng lượng, $4s$ có năng lượng thấp hơn và được lấp đầy trước $3d$.
Electron lớp trong khó tách ra hơn electron lớp ngoài.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Gần hạt nhân hơn có nghĩa là lực hút Coulomb mạnh hơn.
Electron lấp đầy phân lớp năng lượng thấp trước tiên, nhưng thứ tự không hoàn toàn tuân theo số lớp -- $4s$ được lấp đầy trước $3d$. Các số mũ trên phải cộng lại bằng tổng số electron, nên luôn hãy kiểm tra tổng. Và lớp càng gần hạt nhân thì lực hút Coulomb càng mạnh, do đó electron lớp trong khó bị loại bỏ hơn nhiều so với electron lớp ngoài.
Một nguyên tử là lõi gồm proton và neutron với electrons trong các lớp vỏ, được giữ bởi lực hút Coulomb. Electron điền vào các phân lớp (s, p, d, f) theo mức năng lượng thấp nhất trước, và cấu hình electron ghi nhận kết quả, ví dụ như $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1$ của natri. Các lớp vỏ bên trong, bị giữ chặt nhất, được điền trước các lớp vỏ bên ngoài.