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

Cấu hình electron của Rb (rubidi), rubidium chương trình mới

I. Cấu hình electron của Rb (rubidi), rubidium chương trình mới

1. Cấu hình electron nguyên tử rubidium (Z = 37)

- Rubidium có kí hiệu hóa học là Rb.

- Rubidium có số hiệu nguyên tử là 37 ⇒ nguyên tử Rb có 37 electron.

- Do có sự chèn mức năng lượng, theo trật tự phân mức năng lượng các electron được phân bố như sau: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s¹

- Sau đó, sắp xếp các phân lớp theo đúng thứ tự lớp để thu được cấu hình electron của Rb như sau: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶5s¹

Viết gọn: [Kr]5s¹.

2. Cấu hình electron của nguyên tử rubidium (Z = 37) theo ô orbital

- Cấu hình electron của nguyên tử rubidium (Z = 37) theo ô orbital là:

- Nguyên tử Rb không có electron độc thân.

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

-   Vị trí Rb trong bảng tuần hoàn:

Từ cấu hình electron của Rb là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶5s¹ ta xác định được: 

+ Rb thuộc ô số 37 (do Z = 37)

+ Chu kì 5 (do có 5 lớp electron)

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

+ Là nguyên tố s (do lớp electron ngoài cùng có dạng 5s¹)

- Tính chất nguyên tố:

+ Rb thuộc nhóm IA nên Rb là kim loại kiềm

+ Trong các phản ứng hóa học, Rb có xu hướng nhường 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nó nhất là Kr.

Rb ⟶ Rb⁺ + e

+ Công thức oxide: Rb₂O (là basic oxide)

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

4. Bài tập

Câu 1: Nguyên tố X có tổng số hạt mang điện là 74. Cấu hình electron của nguyên tử X là

A. [He]2s¹.

B. [Ne]3s¹.

C. [Ar]4s¹.

D. [Kr]5s¹.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Nguyên tử trung hòa về điện ⇒ số p = số e = 74 : 2 = 37

Do có sự chèn mức năng lượng, theo trật tự phân mức năng lượng các electron được phân bố như sau: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d¹⁰4p⁶5s¹

Sau đó, sắp xếp các phân lớp theo đúng thứ tự lớp để thu được cấu hình electron của X như sau: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶5s¹

Viết gọn: [Kr]5s¹.

Câu 2: M là kim loại hoạt động hóa học mạnh, cation M⁺ có tổng số electron là 36. Vị trí của nguyên tố M trong bảng tuần hoàn hóa học là

A. nhóm VIIA, chu kì 3.

B. nhóm VIIB, chu kì 4.

C. nhóm IA, chu kì 5.

D. nhóm IB, chu kì 4.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

M ⟶ M⁺ + e

Cation M⁺ có tổng số electron là 36.

⇒ Nguyên tử M có 37 electron.

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử M là:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 5s¹ hay [Kr]5s¹.

Vậy M thuộc chu kì 5 (có 5 lớp electron); nhóm IA (1 electron hóa trị, nguyên tố s).

II. Cấu hình electron của Rb (rubidi) chương trình cũ

1. Cấu hình electron nguyên tử rubidi (Z = 37)

- Rubidi có số hiệu nguyên tử là 37 ⇒ nguyên tử Rb có 37 electron.

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

Viết gọn: [Kr]5s¹.

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

-  Vị trí Rb trong bảng tuần hoàn:

+ Từ cấu hình electron của Rb là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 5s¹ ta xác định được nguyên tử Rb có 37 electron, phân bố trên 5 lớp electron và số electron lớp ngoài cùng bằng 1.

⇒ Vậy rubidi ở ô thứ 37 (do Z = 37); chu kì 5 (do có 5 lớp electron), nhóm IA (do có 1 electron hóa trị, nguyên tố s).

- Tính chất nguyên tố:

+ Rubidi thuộc nhóm IA nên rubidi là kim loại kiềm

+ Trong các phản ứng hóa học, rubidi có xu hướng nhường 1 electron để đạt cấu hình electron bền vững của khí hiếm gần nó nhất là Kr.

Rb ⟶ Rb⁺ + e

+ Công thức oxit: Rb₂O (là oxit bazơ)

+ Công thức bazơ tương ứng: RbOH (là bazơ mạnh)

3. Bài tập

Câu 1: Nguyên tố X thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn và nguyên tử X có 9 electron phân lớp s. Cấu hình electron của nguyên tử X là

A. [He]2s¹.

B. [Ne]3s¹.

C. [Ar]4s¹.

D. [Kr]5s¹.

Lời giải:

Đáp án D

Nguyên tố X thuộc nhóm IA trong bảng tuần hoàn nên cấu hình electron của nguyên tử X có dạng ns¹.

Nguyên tử X có 9 electron phân lớp s.

⇒ Số electron trên các phân lớp s là 1s², 2s², 3s², 4s² và 5s¹.

Vậy cấu hình electron của X là: [Kr]5s¹.

Câu 2: Cation X⁺ có tổng số electron là 36. Vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn hóa học là

A. nhóm VIIA, chu kì 3.

B. nhóm VIIB, chu kì 4.

C. nhóm IA, chu kì 5.

D. nhóm IB, chu kì 4.

Lời giải:

Đáp án C

X ⟶ X⁺ + e

Cation X⁺ có tổng số electron là 36.

⇒ Nguyên tử X có 37 electron.

⇒ Cấu hình electron của nguyên tử X là:

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 5s¹ hay [Kr]5s¹.

Vậy X thuộc chu kì 5 (có 5 lớp electron); nhóm IA (1 electron hóa trị, nguyên tố s).