Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu cách viết Cấu hình electron của Ag (bạc), silver 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 Ag (bạc), silver từ đó học tốt môn Hóa học.

Cấu hình electron của Ag (bạc), silver chương trình mới

I. Cấu hình electron của Ag (bạc), silver chương trình mới

1. Cấu hình electron nguyên tử silver (Z = 47)

- Ag có số hiệu nguyên tử là 47 ⇒ nguyên tử Ag có 47 electron.

- Do có sự chèn mức năng lượng, các electron được phân bố như sau:

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s²4d⁹

- Do trạng thái này không bền nên 1 electron ở phân lớp 5s chuyển sang phân lớp 4d để đạt trạng thái bán bão hòa bền vững hơn.

- Sau đó, sắp xếp các phân lớp theo đúng thứ tự lớp để thu được cấu hình electron của nguyên tử Ag là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s¹

Viết gọn: [Kr]4d¹⁰5s¹.

2. Cấu hình electron của nguyên tử silver (Z = 47) theo ô orbital

- Cấu hình electron của nguyên silver (Z = 47) theo ô orbital là:

- Nguyên tử Ag có 1 electron độc thân thuộc AO 5s.

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

-  Vị trí Ag trong bảng tuần hoàn:

Từ cấu hình electron của Ag là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s¹ ta xác định được:

+ Ag thuộc ô số 47 (do Z = 47)

+ Chu kì 5 (do có 5 lớp electron)

+ Nhóm IB (do có 1 electron hóa trị, nguyên tố d).

+ Là nguyên tố d (do Ag là nguyên tố nhóm B, nguyên tử có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và phân lớp sát ngoài cùng là 4d¹⁰5s¹).

- Tính chất nguyên tố:

+ Ag thuộc chu kì 5, nhóm IB nên Ag là kim loại chuyển tiếp dãy thứ hai.

+ Trong các phản ứng hóa học, Ag có xu hướng nhường 1 electron để đạt cấu hình electron bền hơn.

Ag ⟶ Ag⁺ + 1e

+ Số oxi hóa phổ biến của bạc trong hợp chất: +1

+ Công thức oxide: Ag₂O (là basic oxide)

+ Công thức hydroxide tương ứng: AgOH. Tuy nhiên, AgOH không bền dễ bị phân hủy thành Ag₂O và H₂O.

4. Bài tập

Câu 1. Nguyên tố X được sử dụng rộng rãi trong đời sống: đúc tiền, làm đồ trang sức, làm răng giả, ... Muối iodine của X được sử dụng nhằm tụ mây tạo ra mưa nhân tạo. Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử nguyên tố X là 155, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 33 hạt. Cấu hình electron nguyên tử nguyên tố X là:

A. [Kr]4d⁹ 5s².

B. [Kr]4d¹⁰ 5s¹.

C. [Ar]4d¹⁰ 5s¹.

D. [Ar]4d¹⁰ 5s².

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Nguyên tử trung hòa về điện ⇒ số p = số e

Tổng các hạt cơ bản của X: p + e + n = 155 hay 2p + n = 155 (1)

Hạt mang điện là p + e và hạt không mang điện là n nên ta có:

2p – n = 33 (2)

Giải hệ (1) và (2) ta được: p = e = 47; n = 61

⇒ X là silver (Ag) có cấu hình electron là: [Kr]4d¹⁰5s¹.

Câu 2: Cation M⁺ có số hạt mang điện là 93. Xác định vị trí của nguyên tố M trong bảng tuần hoàn hóa học?

A. Chu kì 5, nhóm IA.

B. Chu kì 4, nhóm IA.

C. Chu kì 5, nhóm IB.

D. Chu kì 4, nhóm IB.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Nguyên tử M trung hòa về điện ⇒ số p = số e

Cation M⁺ có số hạt mang điện là 93.

⇒ (e – 1) + e = 93 

⇒ e = 47

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử M là: [Kr]4d¹⁰ 5s¹.

⇒ Nguyên tố M thuộc chu kì 5 (do có 5 elecotron), nhóm IB (do tổng số electron ở phân lớp 4d và 5s là 11).

II. Cấu hình electron của Ag (bạc) chương trình cũ

1. Cấu hình electron nguyên tử bạc (Z = 47)

- Bạc có số hiệu nguyên tử là 47 ⇒ nguyên tử Ag có 47 electron.

- Cấu hình electron nguyên tử bạc là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p64d10 5s1.

Viết gọn: [Kr]4d10 5s1.

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

-  Vị trí Ag trong bảng tuần hoàn:

+ Từ cấu hình electron của Ag là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶4d¹⁰ 5s¹ ta xác định được nguyên tử Ag có 47 electron, phân bố trên 5 lớp electron và số electron lớp ngoài cùng bằng 1.

⇒ Vậy bạc ở ô thứ 47 (do Z = 47); chu kì 5 (do có 5 lớp electron), nhóm IB (do có 1 electron hóa trị, nguyên tố d).

- Tính chất nguyên tố:

+ Bạc thuộc chu kì 5, nhóm IB nên bạc là kim loại chuyển tiếp dãy thứ hai.

+ Trong các phản ứng hóa học, bạc có xu hướng nhường 1 electron để đạt cấu hình electron bền hơn.

Ag ⟶ Ag⁺ + 1e

+ Số oxi hóa phổ biến của bạc trong hợp chất: +1

+ Công thức oxit: Ag₂O (là oxit bazơ)

+ Công thức bazơ tương ứng: AgOH. Tuy nhiên, AgOH không bền dễ bị phân hủy thành Ag₂O và H₂O.

3. Bài tập

Câu 1: Cation X⁺ có số hạt mang điện là 93. Xác định vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn hóa học?

A. Chu kì 5, nhóm IA.

B. Chu kì 4, nhóm IA.

C. Chu kì 5, nhóm IB.

D. Chu kì 4, nhóm IB.

Lời giải:

Đáp án C

Gọi số electron của nguyên tử X là e. 

⇒ Số proton bằng e.

Cation X⁺ có số hạt mang điện là 93.

⇒ (e – 1) + e = 93

⇒ e = 47

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử X là: [Kr]4d¹⁰ 5s¹.

⇒ Nguyên tố X thuộc chu kì 5, nhóm IB.

Câu 2: Nguyên tố X thuộc nhóm IB và có tổng số electron phân lớp s là 9. Cấu hình electron của X là

A. [Kr]4d¹ 5s¹.

B. [Kr]4d¹⁰ 5s¹.

C. [Ar]4d¹⁰ 5s¹.

D. [Ar]4d¹⁰ 5s².

Lời giải:

Đáp án B

Nguyên tố X thuộc nhóm IB nên có cấu hình electron dạng (n – 1)d¹⁰ ns¹.

Nguyên tử X có tổng số electron phân lớp s là 9

⇒ Các lớp phân lớp s là 1s², 2s², 3s², 4s², 5s¹.

⇒ Cấu hình electron của X là [Kr]4d¹⁰ 5s¹.