Với giải Câu 5 trang 23 Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống chi tiết trong Bài 3: Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 3: Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử

Câu 5 trang 23 Hóa học 10: Lớp electron có số electron tối đa gọi là lớp electron bão hòa. Tổng số electron tối đa có trong các lớp L và M là

A. 2 và 8

B. 8 và 10

C. 8 và 18

D. 18 và 32

Phương pháp giải:

- Lớp thứ 2 (lớp L) có 2 phân lớp, được kí hiệu là 2s, 2p

- Lớp thứ 3 (lớp M) có 3 phân lớp, được kí hiệu là 3s, 3p và 3d

- Phân lớp s có 1 AO, phân lớp p có 3 AO, phân lớp d có 5 AO

Lời giải:

- Lớp thứ 2 (lớp L) có 2 phân lớp, được kí hiệu là 2s, 2p

- Mà phân lớp s có 1 AO, phân lớp p có 3 AO. Mỗi AO chứa tối đa 2 electron

=> Tổng số electron tối đa có trong lớp L = 1x2 + 3x2 = 8 electron

- Lớp thứ 3 (lớp M) có 3 phân lớp, được kí hiệu là 3s, 3p và 3d

- Mà phân lớp s có 1 AO, phân lớp p có 3 AO, phân lớp d có 5 AO. Mỗi AO chứa tối đa 2 electron

=> Tổng số electron tối đa có trong lớp L = 1x2 + 3x2 + 5x2 = 18 electron

Lý thuyết Lớp và phân lớp electron

Trong nguyên tử, các electron sắp xếp thành từng lớp và phân lớp theo các mức năng lượng từ thấp đến cao.

1. Lớp electron

Những electron ở lớp gần hạt nhân bị hút mạnh hơn về phía hạt nhân, vì thế có năng lượng thấp hơn so với những electron ở lớp xa hạt nhân.

Các electron thuộc cùng một lớp có mức năng lượng gần bằng nhau.

Số thứ tự lớp từ trong ra ngoài và được biểu thị bằng các số nguyên n = 1, 2, 3, …, 7 với tên gọi là các chữ cái in hoa như sau:

2. Phân lớp electron

Các phân lớp trong mỗi lớp electron được kí hiệu bằng các chữ cái thường, theo thứ tự: s, p, d, f.

Các electron trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau.

Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp (n ≤ 4):

Lớp thứ nhất (lớp K, với n = 1) có một phân lớp, được kí hiệu là 1s.

Lớp thứ hai (lớp L, với n = 2) có hai phân lớp, được kí hiệu là 2s và 2p.

Lớp thứ ba (lớp M, với n = 3) có ba phân lớp, được kí hiệu là 3s, 3p và 3d.

Lớp thứ tư (lớp N, với n = 4) có bốn phân lớp, được kí hiệu là 4s, 4p, 4d và 4f.

Các electron ở phân lớp s gọi là electron s, các electron ở phân lớp p gọi là electron p, …

3. Số lượng orbital trong một phân lớp, trong một lớp

Trong một phân lớp, các orital có cùng mức năng lượng.

- Phân lớp s có 1 AO s:

- Phân lớp p có 3 AO p_x, p_y, p_z:

- Phân lớp d có 5 AO:

- Phân lớp f có 7 AO:

Trong lớp electron thứ n có n² AO (n ≤ 4).

Ví dụ 1: Lớp L (n = 2) có 2 phân lớp 2s và 2p.

Trong đó, phân lớp 2s có 1 AO, phân lớp 2p có 3 AO nên tổng số orbital trong lớp L là:

1 + 3 = 4 hay 2² AO.

Ví dụ 2: Cho biết tổng số electron tối đa trong các phân lớp s, p, d và f.

Hướng dẫn:

Trong 1 orbital chỉ chứa tối đa 2 electron.

Phân lớp s có 1 AO $\to$ Số electron tối đa trong phân lớp s là: 1×2 = 2.

Phân lớp p có 3 AO $\to$ Số electron tối đa trong phân lớp p là: 3×2 = 6.

Phân lớp d có 5 AO $\to$ Số electron tối đa trong phân lớp d là: 5×2 = 10.

Phân lớp f có 7 AO $\to$ Số electron tối đa trong phân lớp f là: 7×2 = 14.

Ví dụ 3: Lớp electron có số electron tối đa gọi là lớp electron bão hòa. Tính tổng số electron tối đa trong mỗi lớp L và M.

Hướng dẫn:

Lớp L (n = 2) có hai phân lớp 2s và 2p, có n² = 2² = 4 AO.

$\to$ Tổng số electron tối đa trong lớp L là: 4×2 = 8 (electron).

Lớp M (n = 3) có ba phân lớp 3s, 3p và 3d, có n² = 3² = 9 AO.

$\to$Tổng số electron tối đa trong lớp M là: 9×2 = 18 (electron).

Xem thêm các bài giải Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 21 Hóa học 10:Trong nguyên tử các electron chuyển động như thế nào? Sự sắp xếp các electron ở các lớp, các phân lớp tuân theo nguyên lí và quy tắc nào?...

Câu 1 trang 22 Hóa học 10: Mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong nguyên tử như thế nào?...

Câu 2 trang 22 Hóa học 10: Orbital s có dạng...

Câu 3 trang 22 Hóa học 10: Quan sát Hình 3.3 và nêu sự định hướng của các AO p trong không gian...

Câu 4 trang 23 Hóa học 10: Hãy cho biết tổng số electron tối đa chứa trong...

Câu 6 trang 24 Hóa học 10: Cấu hình electron của nguyên tử có Z = 16 là...

Câu 7 trang 24 Hóa học 10: Biểu diễn cấu hình electron của các nguyên tử có Z = 8 và Z = 11 theo ô orbital...

Câu 8 trang 25 Hóa học 10: Silicon được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp: gốm, men sứ, thủy tinh, luyện thép, vật liệu bán dẫn,… Hãy biểu diễn cấu hình electron của nguyên tử silicon (Z = 14) theo ô orbital, chỉ rõ việc áp dụng các nguyên lí vững bền, nguyên lí Pauli và quy tắc Hund...

Câu 9 trang 25 Hóa học 10: Chlorine (Z = 17) thường được sử dụng để khử trùng nước máy trong sinh hoạt. Viết cấu hình electron của nguyên tử chlorine và cho biết tại sao chlorine là phi kim...

Câu 10 trang 25 Hóa học 10: Nguyên tố calcium giúp cho xương chắc, khỏe. Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử calcium là 4s². Hãy viết cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử calcium và cho biết nguyên tố calcium là kim loại, phi kim hay khí hiếm...

Xem thêm các bài giải SGK Hóa học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 2: Nguyên tố hóa học

Bài 3: Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử

Bài 4: Ôn tập chương 1 

Bài 5: Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học 

Bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một chu kì và trong một nhóm