Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu cách viết Cấu hình electron của K (kali), potassium theo chương trình sách 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 K (kali), potassium từ đó học tốt môn Hóa học.

Cấu hình electron của K (kali), potassium chương trình mới

I. Cấu hình electron của K (kali), potassium chương trình mới

1. Cấu hình electron nguyên tử potassium (Z = 19)

- Potassium có kí hiệu hóa học là K.

- Potassium có số hiệu nguyên tử là 19 ⇒ nguyên tử K có 19 electron.

- Cấu hình electron nguyên tử K là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

Viết gọn: [Ar]4s¹.

2. Cấu hình electron của nguyên tử potassium (Z = 19) theo ô orbital

- Cấu hình electron của nguyên tử potassium (Z = 19) theo ô orbital là:

- Nguyên tử K có 1 electron độc thân, thuộc AO 4s.

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

-  Vị trí K trong bảng tuần hoàn:

Từ cấu hình electron của K là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹ ta xác định được: 

+ Potassium thuộc ô số 19 (do Z = 19)

+ Chu kì 4 (do có 4 lớp electron)

+ Nhóm IA (do có 1 electron hóa trị, nguyên tố s).

+ Là nguyên tố s (do có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s¹).

- Tính chất nguyên tố:

+ K thuộc nhóm IA nên K là kim loại kiểm (kim loại điển hình).

+ K có xu hướng nhường 1 electron lớp ngoài cùng khi tham gia hình thành liên kết hóa học để đạt cấu hình bền vững giống khí hiếm Ar.

K ⟶ K⁺ + 1e

+ Công thức oxide cao nhất: K₂O (là basic oxide)

+ Công thức hydroxide tương ứng: KOH (là base mạnh).

4. Bài tập

Câu 1. Nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 19 thuộc chu kì nào trong bảng tuần hoàn?

A. 2

B. 3

C. 4

D. 7

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 19 

⇒ Cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹

⇒ Có 4 lớp electron.

⇒ Thứ tự chu kì = số lớp electron = 4

Vậy nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 19 thuộc chu kì 4 trong bảng tuần hoàn.

Câu 2: Cation M⁺ có tổng số hạt là 57, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 17 hạt. Vị trí của nguyên tố M trong bảng tuần hoàn hóa học?

A. Ô 19, chu kì 3, nhóm IA.

B. Ô 11, chu kì 2, nhóm IA.

C. Ô 19, chu kì 4, nhóm IA.

D. Ô 11, chu kì 3, nhóm IA.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Gọi số hạt electron, proton, nơtron là e, p, n.

Ta có: e = p (do nguyên tử trung hòa về điện)

M ⟶ M⁺ + e

Cation M⁺ có tổng số hạt là 57 ⇒ (e – 1) + p + n = 57 hay 2p + n = 58 (1)

Trong cation, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 17 hạt.

⇒ (e – 1) + p = n + 17 hay 2p – n = 18          (2)

Từ (1) và (2) ⇒ e = p = 19 và n = 20

⇒ Cấu hình electron của M là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.

⇒ Nguyên tử M có 19 electron phân bố trên 4 lớp electron và có 1 electron lớp ngoài cùng.

⇒ Nguyên tố M thuộc ô 19, chu kì 4, nhóm IA.

II. Cấu hình electron của K (kali) chương trình cũ

1. Cấu hình electron nguyên tử kali (Z = 19)

- Kali có số hiệu nguyên tử là 19 ⇒ nguyên tử K có 19 electron.

- Cấu hình electron nguyên tử kali là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹.

Viết gọn: [Ar]4s¹.

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

-  Vị trí K trong bảng tuần hoàn:

+ Từ cấu hình electron của K là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ ta xác định được nguyên tử K có 19 electron, phân bố trên 4 lớp electron và số electron lớp ngoài cùng bằng 1.

⇒ Vậy kali ở ô thứ 19 (do Z = 19); chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm IA (do có 1 electron hóa trị, nguyên tố s).

- Tính chất nguyên tố:

+ K thuộc nhóm IA nên K là kim loại điển hình.

+ K có xu hướng nhường 1 electron lớp ngoài cùng khi tham gia phản ứng hóa học để đạt cấu hình bền vững của Ar.

K ⟶ K⁺ + 1e

+ Công thức oxit cao nhất: K₂O (là oxit bazơ)

+ Công thức hiđroxit tương ứng: KOH (là bazơ mạnh).

3. Bài tập

Câu 1: Cation R⁺ có tổng số hạt là 57, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 17 hạt. Vị trí của nguyên tố R trong bảng tuần hoàn hóa học?

A. Ô 19, chu kì 3, nhóm IA.

B. Ô 11, chu kì 2, nhóm IA.

C. Ô 19, chu kì 4, nhóm IA.

D. Ô 11, chu kì 3, nhóm IA.

Lời giải:

Đáp án C

Gọi số hạt electron, proton, nơtron là e, p, n.

Ta có: e = p (do nguyên tử trung hòa về điện)

R ⟶ R⁺ + e

Cation R⁺ có tổng số hạt là 57 ⇒ (e – 1) + p + n = 57 hay 2p + n = 58  (1)

Trong cation, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 17 hạt.

⇒ Cấu hình electron của X là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ hay [Ar]4s¹.

⇒ (e – 1) + p = n + 17 hay 2p – n = 18          (2)

Từ (1) và (2) ⇒ e = p = 19 và n = 20

⇒ Cấu hình electron của R là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹.

⇒ Nguyên tử R có 19 electron phân bố trên 4 lớp electron và có 1 electron lớp ngoài cùng.

⇒ Nguyên tố R thuộc ô 19, chu kì 4, nhóm IA.

Câu 2: Nguyên tố X thuộc nhóm IA và nguyên tử X có tổng số electron phân lớp s là 7. Cấu hình electron của X là

A. [Ne]3s¹.

B. [Ne]3s².

C. [Ar]4s¹.

D. [Ar]4s².

Lời giải:

Đáp án C

Nguyên tố X thuộc nhóm IA nên cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns¹.

Nguyên tử X có tổng số electron phân lớp s là 7.