Số hiệu nguyên tử ($Z$) được coi là "căn cước công dân" của một nguyên tố hóa học. Chỉ từ con số này, chúng ta có thể suy luận ra toàn bộ cấu trúc vỏ nguyên tử, vị trí trong bảng tuần hoàn và quan trọng nhất là tính chất hóa học cơ bản của nguyên tố đó. Bài tập về nguyên tố Calcium ($Z=20$) là một ví dụ điển hình giúp các em củng cố kỹ năng này.
Nguyên tố Ca có số hiệu nguyên tử là 20. Phát biểu nào sau đây về Ca là không đúng?
A. Số electron ở vỏ nguyên tử của nguyên tố Ca là 20
B. Vỏ của nguyên tử Ca có 4 lớp electron và lớp ngoài cùng có 2 electron
C. Hạt nhân của nguyên tố Ca có 20 proton
D. Nguyên tố Ca là một phi kim
Dựa vào số hiệu nguyên tử $Z=20$, ta có các thông tin cơ bản sau:
Số hiệu nguyên tử ($Z$) = Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số proton ($P$) = Số electron ($E$) = 20.
Để xác định số lớp và số electron lớp ngoài cùng, ta cần viết cấu hình electron của Ca ($Z=20$):
Thứ tự mức năng lượng: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$.
Cấu hình electron: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$.
Dựa vào số electron lớp ngoài cùng:
Nguyên tử có 1, 2, 3 electron lớp ngoài cùng thường là kim loại.
Nguyên tử có 5, 6, 7 electron lớp ngoài cùng thường là phi kim.
Nguyên tử có 8 electron lớp ngoài cùng là khí hiếm (trừ He).
Calcium có 2 electron ở lớp ngoài cùng ($4s^2$), do đó nó là một kim loại kiềm thổ.
- Đáp án đúng: D. Nguyên tố Ca là một phi kim
Nguyên tố Ca có số hiệu nguyên tử là 20
⇒ Số hiệu nguyên tử Z = số proton = số electron = 20
Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s2
⇒ Vỏ của nguyên tử Ca có 4 lớp electron và lớp ngoài cùng có 2 electron.
⇒ Nguyên tố Ca là một kim loại.
Qua lời giải bài 2 trang 51 SGK Hoá 10 Chân trời sáng tạo, các em cần lưu ý:
Quy tắc nhận diện: $Z \rightarrow$ Cấu hình electron $\rightarrow$ Số electron lớp ngoài cùng $\rightarrow$ Tính chất (Kim loại/Phi kim).
Calcium (Ca): Là kim loại hoạt động hóa học mạnh, có vai trò quan trọng trong việc cấu tạo nên xương và răng của con người.
• Xem thêm: