Việc xác định cấu hình electron của ion là kỹ năng quan trọng để hiểu về tính chất hóa học, số oxi hóa và khả năng tạo phức của các kim loại chuyển tiếp như Cr, Fe, Co, Ni. Điểm mấu chốt mà các em cần nhớ là thứ tự mất electron khi hình thành ion từ nguyên tử trung hòa. Bài viết này sẽ hướng dẫn các em cách viết chính xác cấu hình electron cho các ion phổ biến.
Viết cấu hình electron của các ion: Cr2+, Fe2+, Ni2+, Co2+, Co3+.
Để viết cấu hình electron của ion kim loại chuyển tiếp, chúng ta tuân theo quy trình 2 bước sau:
Bước 1: Viết cấu hình electron của nguyên tử kim loại tương ứng (theo thứ tự mức năng lượng và sắp xếp lại theo lớp).
Bước 2: Lược bỏ electron để tạo ion. Nguyên tắc quan trọng: Electron ở lớp ngoài cùng ($4s$) sẽ bị tách ra trước, sau đó mới đến các electron ở phân lớp $3d$.
Lưu ý đặc biệt: Trường hợp của Chromium ($Cr$) có cấu hình electron đặc biệt dạng $3d^5 4s^1$ (bán bão hòa) thay vì $3d^4 4s^2$.
Để viết được cấu hình electron của ion cần xác định được cấu hình electron của kim loại, cụ thể như bảng sau:

Hoặc có thể viết như sau:
Cấu hình electron của kim loại:
Cr: 1s22s22p63s23p63d54s1
Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2
Ni: 1s22s22p63s23p63d84s2
Co: 1s22s22p63s23p63d74s2
Cấu hình electron của ion:
Cr2+: 1s22s22p63s23p63d4
Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6
Ni2+: 1s22s22p63s23p63d8
Co2+: 1s22s22p63s23p63d7
Co3+: 1s22s22p63s23p63d6
Qua lời giải bài 1 trang 114 Hóa 12 Chân trời sáng tạo SGK, các em cần nhớ:
Cấu hình electron ion kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất luôn có dạng kết thúc là $3d^n$.
Không bao giờ còn electron ở phân lớp $4s$ khi đã hình thành ion dương (cation) của các kim loại này.
Việc nắm vững cấu hình electron giúp các em giải thích được tại sao các ion như $Fe^{2+}$, $Fe^{3+}$ lại có màu sắc đặc trưng trong dung dịch.
• Xem thêm: