Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố có Z = 20; 21; 24; 29; 30 Cấu hình electron của chúng có đặc điểm gì? Tại sao Cu ở nhóm IB

Hóa lớp 10 Bài 10: Sự biến đổi tuần hoàn cấu hình electorn nguyên tử của các nguyên tố hóa học

Bài 5 (trang 44 sgk Hóa 10 nâng cao): Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố có Z = 20; 21; 24; 29; 30. Cấu hình electron của chúng có đặc điểm gì? Tại sao Cu ở nhóm IB, Zn ở nhóm IIB?

Lời giải:

Cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố:

Z = 20: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² ;

Z = 21: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s² ;

Z = 24: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁵ 4s¹ ;

Z = 29: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹ ;

Z = 30: ls² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² ;

Nguyên tử của nguyên tố Z = 20 có electron cuối cùng điền vào phân lớp s của lớp ngoài cùng. Đó là nguyên tố s.

Các nguyên tử của nguyên tố còn lại có electron cuối cùng điền vào phân lớp d sát lớp ngoài cùng. Đó là những nguyên tố d.

Ở nguyên tử của nguyên tố Z = 24 và Z = 29 có sự chuyển 1 electron từ phân lớp 4s của lớp ngoài cùng để đạt cấu hình bán bão hòa (phân lớp 3d có 5e) và bão hòa (phân lớp 3d có đủ 10e).

Những nguyên tố d có phân lớp d đã bão hòa thì số thứ tự nhóm của chúng bằng số electron lớp ngoài cùng. Vì vậy, nguyên tử của nguyên tố Cu (Z = 29) có phân lớp 3d đủ 10 electron và lớp ngoài cùng có 1 electron nên ở nhóm IB và nguyên tử của nguyên tố Zn (Z = 30) có phân lớp 3d đủ 10 electron và lớp ngoài cùng có 2 electron nên ở nhóm IIB.