Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu cách viết Cấu hình electron của N (nitơ), nitrogen chương trình mới của ba bộ sách Kết nối tri thức, Cánh diều, Chân trời sáng tạo giúp học sinh dễ dàng nắm vững cách viết Cấu hình electron của N (nitơ), nitrogen từ đó học tốt môn Hóa học.

Cấu hình electron của N (nitơ), nitrogen chương trình mới

I. Cấu hình electron của N (nitơ), nitrogen chương trình mới

1. Cấu hình electron nguyên tử nitrogen (Z = 7)

- Nitrogen (nitơ) có kí hiệu hóa học là N 

- Nitrogen có số hiệu nguyên tử là 7 ⇒ nguyên tử nitrogen có 7 electron.

- Cấu hình electron nguyên tử N là 1s²2s²2p³.

Viết gọn: [He]2s²2p³.

2. Cấu hình electron nguyên tử nitrogen (Z = 7) theo ô orbital.

- Cấu hình electron nguyên tử nitrogen (Z = 7) theo ô orbital là: 

- Ở trạng thái cơ bản nguyên tử N có 3 electron độc thân, thuộc AO 2p.

3. Mối liên hệ giữa cấu hình electron với vị trí trong bảng tuần hoàn và tính chất nguyên tố

-  Vị trí N trong bảng tuần hoàn:

Từ cấu hình electron của N là 1s²2s²2p³ xác định được:

+ Nitrogen thuộc ô số 7 (do Z = 7).

+ Thuộc chu kì 2 (do có 2 lớp electron).

+ Nhóm VA (do có 5 electron hóa trị, nguyên tố p).

+ Là nguyên tố p (do cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s²2p³).

- Tính chất nguyên tố:

+ Nitrogen có xu hướng nhận 3 electron khi hình thành liên kết hóa học để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm Ne ⇒ N có tính phi kim.

+ Hóa trị cao nhất với oxygen = số thứ tự nhóm = V

+ Công thức oxide cao nhất: N₂O₅ (là acidic oxide)

+ Công thức hydroxide tương ứng: HNO₃ (là acid mạnh).

+ Hóa trị cao nhất trong hợp chất khí với hydrogen (hợp chất hydride): 8 – 5 = 3

+ Công thức hợp chất khí với hydrogen: NH₃ (ammonia)

4. Bài tập

Câu 1. Nguyên tố nitrogen (N) có số hiệu nguyên tử bằng 7. Electron cuối cùng của nguyên tử nguyên tố nitrogen điền vào lớp, phân lớp nào sau đây?

A. K, s

B. L, p

C. M, p

D. N, d

Lời giải:

Đáp án đúng là: B

Số hiệu nguyên tử = số electron = 7

⇒ Cấu hình electron là: 1s²2s²2p³

⇒ Electron cuối cùng điền vào lớp L (n = 2), phân lớp p.

Câu 2: Nguyên tử X có xu hướng nhận 3 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nó nhất là Ne khi hình thành liên kết hóa học. Cấu hình electron của nguyên tử X là

A. 1s²2s²2p³.

B. 1s²2s²2p⁴.

C. 1s²2s²2p⁵.

D. 1s²2s²2p⁶.

Lời giải:

Đáp án đúng là: A

Cấu hình electron của Ne là 1s²2s²2p⁶.

Nguyên tử Y có thể nhận 3 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nó nhất là Ne.

⇒ Cấu hình electron của Y là 1s²2s²2p³.

II. Cấu hình electron của N (nitơ) chương trình cũ

1. Cấu hình electron nguyên tử nitơ (Z = 7)

- Nitơ có số hiệu nguyên tử là 7 ⇒ nguyên tử N có 7 electron.

- Cấu hình electron nguyên tử nitơ là 1s² 2s² 2p³.

Viết gọn: [He]2s² 2p³.

2. Mối quan hệ giữa cấu hình electron với vị trí trong bảng tuần hoàn và tính chất nguyên tố

-  Vị trí N trong bảng tuần hoàn:

+ Từ cấu hình electron của N 1s² 2s² 2p³ xác định được nguyên tử N có 7 electron, phân bố trên 2 lớp electron và số electron lớp ngoài cùng bằng 5.

⇒ Vậy nitơ ở ô thứ 7 (do Z = 7); chu kì 2 (do có 2 lớp electron), nhóm VA (do có 5 electron hóa trị, nguyên tố p).

- Tính chất nguyên tố:

+ Nitơ có 5 electron ở lớp ngoài cùng nên N là phi kim hoạt động kém.

+ Nitơ có xu hướng nhận 3 electron khi tham gia phản ứng hóa học để đạt cấu hình bền vững của Ne.

+ Công thức oxit cao nhất: N₂O₅ (là oxit axit)

+ Công thức axit tương ứng: HNO₃ (là axit mạnh)

+ Công thức hợp chất khí với hiđro: NH₃

3. Bài tập

Câu 1: Cho nguyên tử X có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 2p³. Nguyên tố X thuộc nhóm nào trong bảng tuần hoàn hóa học?

A. Nhóm IIIA

B. Nhóm IIIB.

C. Nhóm VA.

D. Nhóm VB

Lời giải:

Đáp án C

Nguyên tử X có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 2p³

⇒ Cấu hình electron đầy đủ của X là 1s² 2s² 2p³.

⇒ X thuộc nguyên tố p, có 5 electron lớp ngoài cùng.

⇒ Nguyên tố X thuộc nhóm VA.

Câu 2: Nguyên tử Y có thể nhận 3 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nó nhất là Ne. Cấu hình electron của nguyên tử Y là

A. 1s² 2s² 2p³.

B. 1s² 2s² 2p⁴.

C. 1s² 2s² 2p⁵.

D. 1s² 2s² 2p⁶.

Lời giải:

Đáp án A

Cấu hình electron của Ne là 1s² 2s² 2p⁶.

Nguyên tử Y có thể nhận 3 electron để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nó nhất là Ne.

⇒ Nguyên tử Y có 7 electron.

⇒ Cấu hình electron của Y là 1s² 2s² 2p³.