Trả lời nhanh
Đáp án D. 32. Lớp N là lớp electron thứ 4 (n = 4), gồm các phân lớp 4s, 4p, 4d, 4f chứa tối đa 2 + 6 + 10 + 14 = 32 electron. Cũng có thể dùng công thức: số electron tối đa của lớp thứ n là 2n², với n = 4 thì 2 × 4² = 32.
Đề bài
Tổng số electron tối đa trong lớp N là:
- A. 8
- B. 10
- C. 18
- D. 32
Cách 1: Cộng số electron của từng phân lớp
Lớp N ứng với n = 4. Lớp thứ n có đúng n phân lớp, nên lớp N có 4 phân lớp: 4s, 4p, 4d, 4f. Mỗi orbital chứa tối đa 2 electron, nên số electron tối đa của phân lớp bằng 2 lần số orbital.
| Phân lớp | Số orbital | Số electron tối đa |
|---|---|---|
| 4s | 1 | 2 |
| 4p | 3 | 6 |
| 4d | 5 | 10 |
| 4f | 7 | 14 |
| Cộng | 16 | 32 |
Vậy tổng là 2 + 6 + 10 + 14 = 32 electron.
Cách 2: Dùng công thức 2n²
Lớp thứ n có n² orbital, mỗi orbital chứa tối đa 2 electron nên lớp đó chứa tối đa 2n² electron. Với lớp N, n = 4 nên có 4² = 16 orbital và 2 × 16 = 32 electron. Hai cách cho cùng kết quả vì 1 + 3 + 5 + 7 = 16 = 4².
| Lớp | n | Số orbital (n²) | Số electron tối đa (2n²) |
|---|---|---|---|
| K | 1 | 1 | 2 |
| L | 2 | 4 | 8 |
| M | 3 | 9 | 18 |
| N | 4 | 16 | 32 |
Vì sao các phương án còn lại sai?
- A. 8 là số electron tối đa của lớp L (n = 2). Cũng là số electron lớp ngoài cùng “bền” của khí hiếm (trừ He), nên dễ bị nhầm với sức chứa của lớp.
- B. 10 là số electron tối đa của riêng phân lớp d (5 orbital × 2). Đây là sức chứa của một phân lớp, không phải cả lớp N.
- C. 18 là số electron tối đa của lớp M (n = 3): 2 + 6 + 10 = 18. Bạn nhầm khi quên rằng lớp N còn có thêm phân lớp 4f.
Lỗi sai thường gặp
- Nhầm “tối đa của lớp” với “số electron lớp ngoài cùng”. Lớp ngoài cùng của nguyên tử có tối đa 8 electron, nhưng sức chứa tối đa của lớp N vẫn là 32.
- Nhầm n² (số orbital) với 2n² (số electron). Lớp N có 16 orbital nhưng 32 electron.
- Quên đếm đủ phân lớp: lớp thứ n có n phân lớp, nên lớp N có đủ s, p, d, f.
Mẹo nhớ nhanh
Nhớ dãy sức chứa 2 – 8 – 18 – 32 cho bốn lớp K, L, M, N, chính là 2 × (1², 2², 3², 4²). Nhớ số orbital của phân lớp theo dãy số lẻ 1 – 3 – 5 – 7 cho s, p, d, f, rồi nhân đôi để ra số electron.
Bài luyện tập
- Lớp M chứa tối đa bao nhiêu electron và gồm những phân lớp nào?
Đáp án: 18 electron; gồm 3s, 3p, 3d (2 + 6 + 10 = 18). - Lớp N có tổng cộng bao nhiêu orbital?
Đáp án: 4² = 16 orbital (1 + 3 + 5 + 7). - Trong lớp N, phân lớp nào chứa nhiều electron nhất và tối đa là bao nhiêu?
Đáp án: phân lớp 4f, tối đa 14 electron.
Câu hỏi cùng chủ đề
- Số electron tối đa trong phân lớp f
- Tổng số orbital trong lớp M
- Kí hiệu phân lớp nào sau đây là sai
Câu hỏi thường gặp
Lớp N có bao nhiêu phân lớp?
Lớp N (n = 4) có 4 phân lớp là 4s, 4p, 4d và 4f. Lớp thứ n luôn có n phân lớp.
Công thức tính số electron tối đa của lớp thứ n là gì?
Số electron tối đa của lớp thứ n là 2n². Ví dụ lớp K: 2; lớp L: 8; lớp M: 18; lớp N: 32.
Lớp N có bao nhiêu orbital?
Lớp N có n² = 16 orbital, gồm 1 orbital 4s, 3 orbital 4p, 5 orbital 4d và 7 orbital 4f.
Số electron tối đa trong lớp M là bao nhiêu?
Lớp M (n = 3) chứa tối đa 2 × 3² = 18 electron, tương ứng các phân lớp 3s, 3p, 3d.