I. THỨ TỰ CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG TRONG NGUYÊN TỬ 1. Nguyên lí vững bền: - Các electron nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao. - Thứ tự sắp xếp mức năng lượng (phân mức năng lượng) theo chiều mũi tên: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s … - Thứ tự các lớp electron: 1s 2s 2p 3s 3p 3d 3f 4s 4p 4d 4f … 2. Nguyên lí Pauli - Trên 1 obitan nguyên tử chứa tối đa 2 electron và có chiều tự quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi electron. 3. Quy tắc Hund - Trong cùng 1 phân lớp, các electron điền vào các obitan sao cho số electron độc thân là lớn nhất. Ví dụ: + Có 3e phân bố trong 3AO của phân lớp p như sau: $\uparrow $$\uparrow $$\uparrow $+ Có 5e phân bố trong 3 AO của phân lớp p như sau: $\uparrow \downarrow $$\uparrow \downarrow $$\uparrow $+ Có 5e phân bố trong 5 AO của phân lớp d như sau: $\uparrow $$\uparrow $$\uparrow $$\uparrow $$\uparrow $ II. CẤU HÌNH ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ 1. Cấu hình electron của nguyên tử - Cấu hình electron của nguyên tử biểu diễn sự phân bố electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau. - Quy ước các viết cấu hình e: + STT lớp e được ghi bằng chữ số (1, 2, 3, …) + Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường s, p, d, f + Số e được ghi bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp (s2, p6) - Một số chú ý khi viết cấu hình e: + Cần xác định đúng số e của nguyên tử hay ion (số e = số p = Z) + Nắm vững các nguyên lí và quy tắc, kí hiệu của lớp và phân lớp + Quy tắc bão hòa và bán bão hòa trên d và f: Cấu hình e bền khi các e điền vào phân lớp d và f đạt bão hòa (d10, f14) hoặc bán bão hòa (d5, f7) - Các bước viết cấu hình e nguyên tử B1: Điền lần lượt các e vào các phân lớp theo thứ tự tăng dần mức năng lượng. B2: Sắp xếp lại theo thứ tự các lớp và phân lớp theo nguyên tắc từ trong ra ngoài. B3: Xem xét phân lớp nào có khả năng đạt đến bão hòa hoặc bán bão hòa thì có sự sắp xếp lại các electron ở các phân lớp (chủ yếu là d và f) Ví dụ: Viết cấu hình e nguyên tử của các nguyên tố sau: + H (Z = 1) : 1s1 + Ne (Z = 10) : 1s22s22p6 + Cl (Z = 17) : 1s22s22p63s23p5 Chú ý trường hợp đặc biệt: Các nguyên tố có cấu hình nguyên tử bán bão hòa: Cr (Z = 24) 1s22s22p63s23p63d44s2 chuyển thành 1s22s22p63s23p63d54s1 Cu (Z = 29) 1s22s22p63s23p63d94s2 chuyển thành 1s22s22p63s23p63d104s1 - Cách xác định nguyên tố s, p, d, f: + Nguyên tố s: có electron cuối cùng điền vào phân lớp s + Nguyên tố p: có electron cuối cùng điền vào phân lớp p + Nguyên tố d: có electron cuối cùng điền vào phân lớp d + Nguyên tố f: có electron cuối cùng điền vào phân lớp f 2. Cấu hình e nguyên tử của 20 nguyên tố đầu (sgk) 3. Đặc điểm của lớp e ngoài cùng - Đối với tất cả các nguyên tố, lớp ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron (không tham gia vào các phản ứng hóa học) - Khí hiếm (Trừ He có 2e lớp ngoài cùng) có 8e lớp ngoài cùng - Kim loại: 1, 2, 3 e lớp ngoài cùng - Phi kim : 5, 6, 7 e lớp ngoài cùng - Nguyên tử có 4 electron ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim.
