Nguyễn Đức Hiếu
Giới thiệu về bản thân
Cấu hình electron:
◦ Natri (Na) có số hiệu nguyên tử Z = 11. Cấu hình electron đầy đủ của Na là: 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{1}. Hoặc viết gọn theo khí hiếm gần nhất là: [Ne]3s^{1}. Lớp ngoài cùng (lớp thứ 3) của nguyên tử Na có 1 electron duy nhất.
◦ Kali (K) có số hiệu nguyên tử Z = 19. Cấu hình electron đầy đủ của K là: 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{1}. Hoặc viết gọn theo khí hiếm gần nhất là: [Ar]4s^{1}. Lớp ngoài cùng (lớp thứ 4) của nguyên tử K cũng có 1 electron duy nhất.
2. Số electron hóa trị:
Cả hai nguyên tử Na và K đều có 1 electron ở lớp ngoài cùng. Số electron ở lớp ngoài cùng được gọi là electron hóa trị và chúng đóng vai trò quyết định trong các phản ứng hóa học của nguyên tố.
3. Sự tương đồng về tính chất hóa học:
Do có cùng số lượng electron hóa trị (đều là 1 electron), Natri và Kali có xu hướng hóa học giống nhau. Cụ thể, chúng dễ dàng nhường đi 1 electron hóa trị này để đạt được cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nhất, tạo thành ion dương có điện tích +1 (tương ứng là ion Na^{+} và K^{+}).
Sự giống nhau về cấu hình electron lớp ngoài cùng dẫn đến việc Na và K thể hiện các tính chất hóa học tương tự nhau, ví dụ:
◦ Chúng đều là các kim loại kiềm thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn hóa học, rất hoạt động hóa học.
◦ Chúng phản ứng mạnh với nước, tạo thành dung dịch bazơ tương ứng (NaOH, KOH) và giải phóng khí hiđro.
◦ Chúng dễ dàng tạo các hợp chất với phi kim ở các trạng thái oxi hóa giống nhau.
Ký hiệu hóa học: Si
• Số hiệu nguyên tử (Z): 14 (nghĩa là có 14 proton và 14 electron).
• Cấu hình electron: 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{2} (hoặc rút gọn: [Ne]3s^{2}3p^{2}).
• Vị trí trong bảng tuần hoàn:
◦ Chu kỳ: 3 (vì electron ngoài cùng ở lớp 3).
◦ Nhóm: IVA (vì có 2 + 2 = 4 electron lớp ngoài cùng).
a. Viết cấu hình electron của nguyên tử của oxygen.
Cấu hình electron được viết theo thứ tự tăng dần năng lượng của các phân lớp: 1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,{}
• Lớp thứ nhất có tối đa 2 electron: 1s^{2} (đã dùng 2 electron)
• Còn lại 8-2 = 6 electron.
• Lớp thứ hai: Phân lớp 2s chứa tối đa 2 electron: 2s^{2} (đã dùng thêm 2 electron, tổng cộng 4 electron)
• Còn lại 6-2 = 4 electron.
• Phân lớp 2p chứa tối đa 6 electron. Ta điền 4 electron còn lại vào 2p: 2p^{4}.
b. Viết cấu hình electron theo ô orbital của oxygen.
Cấu hình electron theo ô orbital (hay biểu diễn bằng các ô lượng tử) thể hiện sự phân bố electron vào các orbital thuộc từng phân lớp, tuân theo quy tắc Hund (các electron ưu tiên điền vào các orbital trống trước, mỗi orbital chứa tối đa 2 electron với chiều quay ngược nhau).
• Phân lớp 1s: Có 1 orbital, chứa 2 electron.
{} ↑ ↓ 1s
• Phân lớp 2s: Có 1 orbital, chứa 2 electron.
{} ↑ ↓ 2s
• Phân lớp 2p: Có 3 orbital (2p_{x},2p_{y},2p_{z}), chứa 4 electron. Theo quy tắc Hund, 3 electron đầu tiên sẽ điền vào 3 orbital, mỗi orbital 1 electron, sau đó electron thứ 4 sẽ ghép đôi với 1 electron đã có.