Cấu tạo nguyên tử

Cấu trúc electron trong nguyên tử các nguyên tố

Nguyên lí vững bền :

    Trong nguyên tử, các electron lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao.

    Càng xa hạt nhân, các lớp và phân lớp electron nõi chung có mức năng lượng càng cao. Cụ thể mức năng lượng của các lớp tăng theo thứ tự từ 1 đến 7 và của phân lớp tăng theo thứ tự s, p, d, f.

    Sau đây là thứ tự sắp xếp các phân lớp theo chiều tăng của mức năng lượng xác định bằng thực nghiệm :

    1s     2s     2p     3s     3p     4s     3d     4p     5s     v.v....

    Dựa vào nguyên lí vững bền, đồng thời chú ý đến số electron tối đa trong mỗi phân lớp, ta có thể viết được sơ đồ phân bố electron trong nguyên tử của bất kì nguyên tố náo khi biêt số hiệu nguyên tử Z của nguyên tố đó.

    Ví dụ:

    - Nguyên tử hiđro : Z = 1, có 1 electron. Electron này chiếm phân mức năng lượng thấp nhất là 1s.

    - Nguyên tử heli : Z = 2, có 2 electron. Cả 2 electron đều chiếm phân mức 1s.

    Như vậy, nguyên tử hiđro và nguyên tử heli chỉ có 1 lớp electron, lớp K.

    - Nguyên tử liti : Z = 3, có 3 electron. Hai electron đầu chiếm phân mức 1s : vì phân mức 1s chỉ nhận tối đa 2 electron nên electron thứ 3 chiếm phân mức 2s.

    Như vậy nguyên tử liti có 2 lớp electron, lớp K gồm 2 electron và lớp L, 1 electron v.v...

    Cấu hình electron

    Muốn biểu diễn sự phân bố electron theo các lớp và phân lớp, người ta dùng cấu hình electron ghi theo cách sau:

    - Lớp electron được ghi bằng chữ số.

    - Phân lớp được ghi bằng chữ cái thường s, p, d...

    - Số electron được ghi bằng số ở phía trên bên phải của chữ cái chỉ phân lớp, các phân lớp không có electron không ghi.

    Ví dụ:

    Cấu hinh electron của các nguyên tử ₁H, ₂He, ₃Li, ₁₃Al được ghi như sau:

    ₁H : 1s¹

    ₂He : 1s²

    ₃Li : 1s² 2s¹

    ₁₃Al : 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p¹

    Ngoài cách viết cấu hình electron như trên, muốn biểu diễn sự phân bố electron theo cac obitan, người ta làm như sau :

Kí hiệu mỗi obitan bằng một ô vuông, mỗi electron bằng một mũi tên, các electron ghép đôi được kí hiệu bằng hai mũi tên ngược chiều.

    Sau đây là sơ đồ phân bố electron vào các obitan trong nguyên tử của 10 nguyên tố đầu tiên.