Số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử kim loại IIA

   1. Số electron lớp ngoài cùng của các nguyên tử kim loại IIA:

1.1. Số electron lớp ngoài cùng của  Be:

Be có số nguyên tử là 4

Cấu hình electron của Be là: 1s² 2s -> lớp ngoài cùng (lớp vỏ ngoài cùng) của Be chứa 2 electron.

Vì vậy, số electron ở lớp ngoài cùng của Be là 2.

1.2. Số electron lớp ngoài cùng của Mg:

Mg có số nguyên tử là 12

Cấu hình electron của nó là: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² -> lớp ngoài cùng của Mg là lớp 3, và nó chứa 2 electron ở orbital 3s.

Vì vậy, số electron ở lớp ngoài cùng của Mg là 2.

1.3. Số electron lớp ngoài cùng của Ca:

Ca có số nguyên tử là 20

Cấu hình electron của nó là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² -> Lớp ngoài cùng của Ca là lớp 4, và nó chứa 2 electron ở orbital 4s.

Vì vậy, số electron ở lớp ngoài cùng của Calcium là 2.

1.4. Số electron lớp ngoài cùng của Sr:

Sr có số nguyên tử là 38.

Cấu hình electron của nó là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² -> Lớp ngoài cùng của Sr là lớp 5, và nó chứa 2 electron ở orbital 5s.

Vì vậy, số electron ở lớp ngoài cùng của Sr là 2.

1.5. Số electron lớp ngoài cùng của Ba:

Ba có số nguyên tử là 56.

Cấu hình electron của nó là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁶ 5s² 4d¹⁰ 5p⁶ 6s² ->Lớp ngoài cùng của Ba là lớp 6, và nó chứa 2 electron ở orbital 6s.

Vì vậy, số electron ở lớp ngoài cùng của Barium là 2.

2. Cách nhận diện nguyên tử dựa trên số lượng lớp electron ngoài cùng:

• Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp e ngoài cùng có nhiều nhất là 8. Các nguyên tử có 8 e lớp ngoài cùng là nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm (trừ He có 2 e). Đó là cấu hình rất bền nên các nguyên tử khí hiếm hầu như không tham gia vào phản ứng hóa học và tồn tại dưới dạng phân tử só 1 nguyên tử.
• Các nguyên tử có 1,2,3 e lớp ngoài cùng dễ nhường e là nguyên tử các nguyên tố kim loại
• Các nguyên tử có 5,6,7 e lớp ngoài cùng dễ nhận e là nguyên tử các nguyên tố phi kim
• Các nguyên tử có 4 e lớp ngoài cùng có thể là nguyên tử của nguyên tố kim loại hoặc phi kim

3. Một số bài tập áp dụng kèm đáp án:

Câu 1: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron và hạt nơtron là 40. Trong hạt nhân nguyên tử, số hạt không mang điện bằng với số hạt mang điện tích dương. Cấu hình electron của nguyên tử X là

A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2.

B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1.

C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.

D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5­.

Gợi ý làm bài:

Đáp án A

Gọi số hạt electron, proton, nơtron của nguyên tố X là e, p, n.

Nguyên tử trung hòa về điện nên e = p.

X có tổng số hạt electron và hạt nơtron là 40 ⇒ e + n = 40 (1)

Trong hạt nhân nguyên tử, số hạt không mang điện bằng với số hạt mang điện tích dương.

⇒ p = n hay e = n (2)

Từ (1) và (2) ⇒ e = p = n = 20

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

Câu 2: Cho nguyên tố X thuộc nhóm IIA, tổng số electron trên phân lớp s là 12. Cấu hình electron của X là

A. [Xe]6s1.

B. [Xe]6s2.

C. [Ar]6s2.

D. [Kr]6s2.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Đáp án B

Nguyên tố X thuộc nhóm IIA.

⇒ X có 2 electron lớp ngoài cùng nằm trên phân lớp s.

⇒ Cấu hình electron lớp ngoài cùng của X là ns2.

Tổng số electron trên phân lớp s là 12.

⇒ Sự phân bố electron trên các phân lớp s là 1s2, 2s2, 3s2, 4s2, 5s2, 6s2.

⇒ Cấu hình electron của X là [Xe]6s2.

Câu 3: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt electron và hạt nơtron là 40. Trong hạt nhân nguyên tử, số hạt không mang điện bằng với số hạt mang điện tích dương. Cấu hình electron của nguyên tử X là

A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2.

B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1.

C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.

D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5­.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Đáp án A

Gọi số hạt electron, proton, nơtron của nguyên tố X là e, p, n.

Nguyên tử trung hòa về điện nên e = p.

X có tổng số hạt electron và hạt nơtron là 40 ⇒ e + n = 40 (1)

Trong hạt nhân nguyên tử, số hạt không mang điện bằng với số hạt mang điện tích dương.

⇒ p = n hay e = n (2)

Từ (1) và (2) ⇒ e = p = n = 20

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

Câu 4: Nhóm IIA trong bảng tuần hoàn có những nguyên tố Ba, Be, Ca, Ma, Sr.

a. Hãy viết các cặp oxi hóa – khử của các nguvên tố này và sắp xếp theo chiều thế điện cực chuẩn tăng dần.

b. Viết cấu hình electron nguyên tử đầy đủ của hai nguyên tố tùy chọn.

c. Vì sao các kim loại kiềm thổ có số oxi hóa là +2 mà không là +1 hoặc +3?

Lời giải:

b.Be(Z= 4) : 1s22s2

Mg(Z = 12) : 2s22s22p63s2

c. Do lớp ngoài cùng của các kim loại kiềm thổ là ns2. Giá trị ion hóa I2 không khác nhiều so với I1 và nhỏ hơn nhiều so với I3 nên các kim loại kiềm thổ chỉ thể hiện số oxi hóa duy nhất là +2, không có số oxi hóa +1; +3

Câu 5: Mô tả nào dưới đây không phù hợp các nguyên tố nhóm IIA (kim loại kiềm thổ) ?

A. Cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2. 

B. Tinh thể có cấu trúc lục phương.

C. Gồm các nguyên tố Be, Mg, Ca, Sr, Ba.             

D. Mức oxi hoá đặc trưng trong các hợp chất là +2.

Hướng dẫn giải:

B sai, do trong nhóm IIA, Mg, Be có cấu trúc lục phương; Ca, có cấu trúc lập phương tâm diện, Ba có cấu trúc lập phương tâm khối

Đáp án B

Câu 6:  Nguyên tử X có cấu hình e là: 1s22s22p63s23p64s2 thì ion tạo ra từ X sẽ có cấu hình electron là

A. 1s22s22p63s23p64s2.

B. 1s22s22p63s23p6.

C. 1s22s22p63s23p64s24p6.

D. 1s22s22p63s2.

Hướng dẫn giải:

Đáp án: B

X có 2electron ở lớp ngoài cùng nên có xu hướng nhường đi 2 electron.

Cấu hình electron của X là: 1s22s22p63s23p6.

Câu 7: Xác định cấu hình electron của các nguyên tố kim loại kiềm thổ sau:

a) Magie (Mg)

b) Canxi (Ca)

Hướng dẫn giải:

a) Magie (Mg): [Ne]3s2[Ne] 3s^2[Ne]3s2

b) Canxi (Ca): [Ar]4s2[Ar] 4s^2[Ar]4s2

Câu 8: Viết phương trình phản ứng của bari (Ba) với nước.

Hướng dẫn giải:  Ba+2H2O→Ba(OH)2+H2↑

Câu 9: Khi đốt hoàn toàn 7,2 gam kim loại M (hoá trị không đổi trong hợp chất) trong hỗn hợp khí Cl2 và O2, sau phản ứng thu được 23,0 gam chất rắn và thể tích hỗn hợp khí đã phản ứng là 5,6 lít (ở điều kiện tiêu chuẩn). Kim loại M là gì?

A. Mg.

B. Ca.

C. Be.

D. Cu.

Hướng dẫn giải chi tiết:

Số mol hỗn hợp khí tham gia phản ứng là: 5,6 : 22,4 = 0,25 mol

Ta có:

KL + O2, Cl2 sinh ra hỗn hợp chất rắn

=> m O2 + m Cl2 = 23 – 7,2 = 15,8

Gọi số mol O2, Cl2 lần lượt là x, y mol

=> Chúng ta có hệ phương trình sau:

x + y = 0,25

32x + 71y = 15,8

=> x = 0,2 ; y = 0,05

Đặt hóa trị của M trong hợp chất là x

Áp dụng định luật bảo toàn electron, ta có kết quả như sau:

x . n M = 2 . n Cl2 + 4 . n O2

=> x . (7,2) = 0,2 .2 + 0,05 . 4

=> M = 12n

=> M là Mg

Chọn đáp án A.

THAM KHẢO THÊM:

• Cấu hình electron là gì? Viết cấu hình Electron nguyên tử?
• Thuyết Electron là gì? Trình bày nội dung thuyết Êlectron?
• Cân bằng phản ứng bằng phương pháp thăng bằng electron