I. Hạt nhân
- Điều kiện bền của nguyên tử: p ≤ n ≤ 1,5.p
- Vì nguyên tử trung hòa về điện: số p = số e
- Khối lượng nguyên tử: mnguyên tử ≈ mhạt nhân ≈ mp + mn
- Nếu hạt nhân có Z proton thì điện tích hạt nhân bằng +Z
- Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số hiệu nguyên tử = số electron (e) = số proton (p)
Lưu ý: phân biệt số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) và điện tích hạt nhân (+Z)
- Số khối:A = Z + N
II. Vỏ nguyên tử
- Số electron tối đa trong một phân lớp
Phân lớp s | Phân lớp p | Phân lớp d | Phân lớp f | |
Số AO | 1 | 3 | 5 | 7 |
Số e tối đa=2.Số AO | 2.1=2 | 2.3=6 | 2.5=10 | 2.7=14 |
Cách ghi | s2 | p6 | d10 | f14 |
+ Phân lớp đã đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hòa
- Số electron tối đa trong một lớp
Lớp K | Lớp L | Lớp M | Lớp N | |
Thứ tự | n=1 | n=2 | n=3 | n=4 |
Số phân lớp | 1s | 2s2p | 3s3p3d |
4s4p4d4f |
Số e tối đa (2n2) | 2 | 8 | 18 | 32 |
+ Lớp electron đã đủ số electron tối đa gọi là lớp electron bão hòa
+ Lớp electron bão hòa khi các phân lớp trong đó lớp đó đã bão hòa
- Một số AO thường gặp và hình dạng:
- Các nguyên lý, quy tắc áp dụng cho việc viết cấu hình electron
+ Nguyên lý vững bền: Các electron nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao
+ Nguyên lý Pauli: Trên 1 orbital nguyên tử chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron
+ Quy tắc Hund: Trong cùng 1 phân lớp, các electron điền vào các orbital sao cho số electron độc thân là lớn nhất
- Cách viết cấu hình electron nguyên tử
+ Bước 1: Xác định số electron trong nguyên tử
+ Bước 2: Viết thứ tự các lớp và phân lớp electron theo chiều tăng của năng lượng:
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s …
+ Bước 3: Điền các electron vào các phân lớp theo nguyên lý vững bền cho đến electron cuối cùng
- Dự đoán tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố dựa theo cấu hình electron
+ Nguyên tố mà nguyên tử đủ 8 electron lớp ngoài cùng là khí hiếm (trừ He)
+ Nguyên tố mà nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng thường là nguyên tố kim loại
+ Nguyên tố mà nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng thường là nguyến tố phi kim
III. Nguyên tố hóa học
- Nguyên tố hóa học là tập hợp những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
- Kí hiệu: \({}_Z^AX\)
Trong đó: X: kí hiệu của nguyên tố
Z: số hiệu nguyên tử (bằng số proton, bằng số electron)
A: số khối (A=Z+N)
- Đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số hạt proton, electron (cùng Z) nhưng khác nhau về số khối (khác A hoặc khác số nơtron)
- Nguyên tử khối trung bình
X có 2 đồng vị \({}_Z^{{A_1}}X\) chiếm x1 % tổng số nguyên tử và \({}_Z^{{A_2}}X\) chiếm x2 % tổng số nguyên tử
\( \Rightarrow \mathop M\limits^\_ = \dfrac{{{x_1}.{A_1} + {x_2}.{A_2}}}{{100}}\)
Trong đó: A1 và A2 là số khối của 2 đồng vị
x1 và x2 là phần trăm số nguyên tử của 2 đồng vị