Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu cách viết Cấu hình electron của Ni (niken), nickel chương trình mới 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 Ni (niken), nickel chương trình mới từ đó học tốt môn Hóa học.

Cấu hình electron của Ni (niken), nickel chương trình mới

I. Cấu hình electron của Ni (niken), nickel chương trình mới

1. Cấu hình electron nguyên tử nickel (Z = 28)

- Ni có số hiệu nguyên tử là 28 ⇒ nguyên tử Ni có 28 electron.

- Do có sự chèn mức năng lượng, theo trật tự phân mức năng lượng các electron được phân bố như sau: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁸.

- Sau đó, sắp xếp các phân lớp theo đúng thứ tự lớp để thu được cấu hình electron của Ni là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s².

Viết gọn: [Ar]3d⁸4s².

2. Cấu hình electron của nguyên tử nickel (Z = 28) theo ô orbital

- Cấu hình electron của nguyên tử nickel (Z = 28) theo ô orbital là:

- Nguyên tử Ni có 2 electron độc thân thuộc AO 3d.

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

-  Vị trí Ni trong bảng tuần hoàn:

Từ cấu hình electron của Ni là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s² ta xác định được:

+ Ni thuộc ô số 28 (do Z = 28)

+ Chu kì 4 (do có 4 lớp electron)

+ Nhóm VIIIB (do có tổng số electron thuộc phân lớp 3d và 4s là 10).

+ Là nguyên tố d (do Ni là nguyên tố nhóm B, nguyên tử có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng và phân lớp sát ngoài cùng là 3d⁸4s²).

- Tính chất nguyên tố:

+ Ni thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB nên Ni là kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.

+ Số oxi hóa phổ biến của Ni: +2, ngoài ra còn có số oxi hóa +3.

4. Bài tập

Câu 1. Nguyên tử M có số hiệu nguyên tử bằng 28. Cách biểu diễn electron trên ô orbital thuộc phân lớp 3d nào sau đây là đúng với M?

A. 

B. 

C. 

D. 

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Nguyên tử M có số hiệu nguyên tử bằng 28

⇒ Cấu hình electron nguyên tử M là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

Cấu hình electron nguyên tử M theo ô orbital là:

⇒ Nguyên tử M có 2 electron độc thân thuộc AO 3d.

Chú ý: Biểu diễn electron trên AO sao cho số electron độc thân là lớp nhất và 2 electron trong cùng 1 AO có chiều tự quay ngược nhau (mũi tên đi lên viết trước).

Câu 2: Nguyên tử của nguyên tố X có 28 proton trong hạt nhân. X thuộc nhóm nào trong bảng tuần hoàn hóa học?

A. Nhóm VIIIA.

B. Nhóm VIIIB.

C. Nhóm VIIA.

D. Nhóm VIIB.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Nguyên tử trung hòa về điện ⇒ Số p = số e = 28.

⇒ Cấu hình electron của X là: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²

X là nguyên tố d, tổng số electron thuộc phân lớp 3d và 4s bằng 11 

⇒ X thuộc nhóm VIIIB.

II. Cấu hình electron của Ni (niken) chương trình cũ

1. Cấu hình electron nguyên tử niken (Z = 28)

- Niken có số hiệu nguyên tử là 28 ⇒ nguyên tử Ni có 28 electron.

- Cấu hình electron nguyên tử niken là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s².

Viết gọn: [Ar] 3d⁸ 4s².

Chú ý:

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

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁸.

- Sau đó, sắp xếp các phân lớp theo từng lớp để thu được cấu hình electron như trên.

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

-  Vị trí Ni trong bảng tuần hoàn:

+ Từ cấu hình electron của Ni là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁸ 4s² ta xác định được nguyên tử Ni có 28 electron, phân bố trên 4 lớp electron và số electron hóa trị bằng 10.

⇒ Vậy niken ở ô thứ 28 (do Z = 28); chu kì 4 (do có 4 lớp electron), nhóm VIIIB (do có 10 electron hóa trị, nguyên tố d).

- Tính chất nguyên tố:

+ Niken thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB nên niken là kim loại chuyển tiếp dãy thứ nhất.

+ Số oxi hóa phổ biến của niken: +2, ngoài ra còn có số oxi hóa +3.

3. Bài tập

Câu 1: Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s². Số electron phân lớp s bằng số electron phân lớp d. Cấu hình electron của nguyên tử X là

A. [Ar] 3d⁶ 4s².

B. [Ar] 3d⁷ 4s².

C. [Ar] 3d⁸ 4s².

D. [Ar] 3d⁵ 4s².

Lời giải:

Đáp án C

Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s².

Nguyên tử X có các phân lớp s là 1s², 2s², 3s², 4s².

Số electron phân lớp s bằng số electron phân lớp d.

⇒ Số electron phân lớp d là 8

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử X là [Ar] 3d⁸ 4s².

Câu 2: Nguyên tố X là nguyên tố d, thuộc chu kì 4 và có electron hóa trị bằng 10. Nguyên tố X thuốc nhóm nào trong bảng tuần hoàn hóa học?

A. Nhóm VIIIA.

B. Nhóm VIIIB.

C. Nhóm VIIA.

D. Nhóm VIIB.

Lời giải:

Đáp án B

Nguyên tố X là nguyên tố d, thuộc chu kì 4

⇒ Cấu hình electron của X có dạng [Ar] 3d^a 4s^b.

Theo bài, ta có: a + b = 10

⇒ Nguyên tố X thuộc nhóm VIIIB.