Giải bài 4 trang 34 SGK Hoá 10 Chân trời sáng tạo

Đề bài:

Viết cấu hình electron nguyên tử của các nguyên tố: carbon (Z = 6), sodium (Z = 11) và oxygen (Z = 8). Cho biết số electron lớp ngoài cùng trong nguyên tử các các nguyên tố trên. Chúng là kim loại, phi kim hay khí hiếm?

Phân tích và Hướng dẫn giải:

Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau cho mỗi nguyên tố:

1. Viết cấu hình electron: Dựa vào số hiệu nguyên tử (Z), sắp xếp các electron vào các phân lớp theo đúng thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao ($1s,2s,2p,3s,...$).

2. Xác định số electron lớp ngoài cùng: Đây là số electron trên lớp có giá trị $n$ lớn nhất.

3. Dự đoán tính chất: Dựa vào số electron lớp ngoài cùng để xác định nguyên tố đó là kim loại, phi kim hay khí hiếm.

   • Kim loại: Thường có 1, 2, hoặc 3 electron lớp ngoài cùng.

   • Phi kim: Thường có 5, 6, hoặc 7 electron lớp ngoài cùng.

   • Khí hiếm: Có 8 electron lớp ngoài cùng (hoặc 2 với helium), có cấu hình bền vững.

Lời giải chi tiết:

+ Carbon (Z = 6): 1s²2s²2p²

Từ cấu hình electron ⇒ Nguyên tử carbon có 4 electron lớp ngoài cùng 

⇒ Carbon là phi kim.

+ Sodium (Z = 11): 1s²2s²2p⁶3s¹

Từ cấu hình electron ⇒ Nguyên tử sodium có 1 electron lớp ngoài cùng 

⇒ Sodium là kim loại.

+ Oxygen (Z = 8): 1s²2s²2p⁴

Từ cấu hình electron ⇒ Nguyên tử oxygen có 6 electron lớp ngoài cùng

⇒ Oxygen là phi kim.