Ta đã biết, trong nguyên tử các electron chuyển động liên tục xung quanh hạt nhân. Vậy các electron này có được phân bố như thế nào hay không? Thực tế đã chứng minh, chúng được phân bố thành từng lớp và các phân lớp. Vậy thế nào là lớp và phân lớp electron? Các electron được phân bố như thế nào trong các lớp và phân lớp này? Chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài viết ngày hôm nay!
Một câu hỏi tiếp theo được đặt ra là có bao nhiêu obitan nguyên tử trong một lớp và một phân lớp? Thắc mắc này cũng là một phần chủ đề của bài viết hôm nay! Mời tất cả các bạn chúng ta cùng bắt đầu tìm hiểu nhé!
I. Lớp electron là gì?
Lớp electron là gì? Theo nghiên cứu đã được chứng minh của các nhà khoa học, trong một nguyên tử, các electron được xếp thành từng lớp. Các lớp được sắp xếp từ trong hạt nhân ra ngoài.
Những electron ở lớp trong sẽ liên kết chặt chẽ với hạt nhân hơn và bền chặt hơn các electron ở ngoài. Năng lượng của các e ở lớp trong sẽ thấp hơn các e ở lớp ngoài.
Có bao nhiêu lớp electron? Theo các nguyên tố được tìm thấy hiện nay, các nguyên tố có từ 1 đến 7 lớp electron. Các lớp electron (n) được đánh dấu bằng số nguyên: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 lần lượt ứng với tên lớp: K, L, M, N, O, P, Q.
Trong đó, các electron của lớp K (n=1) có năng lượng thấp nhất do nó là lớp gần hạt nhân nhất. Electron ở lớp K liên kết chặt với hạt nhân nhất. Các electron ở các lớp càng xa hạt nhân có năng lượng càng lớn và liên kết càng kém bền.
II. Phân lớp electron là gì?
Mỗi lớp electron được chia nhỏ ra thành các phân lớp: s, p, d, f…Các electrong trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau.
Số phân lớp trong mỗi lớp = số thứ tự của lớp đó. Trên thực tế các nguyên tố được biết đến hiện nay, chỉ có số electron điền vào 4 phân lớp s, p , d và f.
Các electron ở phân lớp s được gọi là electron s. Tương tự như vậy, các electron ở phân lớp p, d, f lần lượt là electron p, electron d, electron f.
Lớp thứ nhất có 1 phân lớp: 1s
Lớp thứ hai có 2 phân lớp: 2s, 2p
Lớp thứ ba có 3 phân lớp: 3s, sp, 3d
Lớp thứ tư có 4 phân lớp: 4s, 4p, 4d, 4f
…
Lớp thứ n có n phân lớp.
III. Trong một phân lớp có bao nhiêu obitan nguyên tử
Trong một phân lớp, các orbital nguyên tử có cùng mức năng lượng. Tuy nhiên, chúng khác nhau sự định hướng trong không gian. Số lượng obitan phụ thuộc vào đặc điểm của mỗi phân lớp.
- Phân lớp s: chỉ có 1 orbital, hình dạng cầu trong không gian.
- Phân lớp p: có 3 orbital px, py, pz, định hướng vuông góc với nhau trong không gian theo các trục x, y, z.
- Phân lớp d: có 5 orbital, định hướng khác nhau trong không gian.
- Phân lớp f: có 7 orbital, định hướng khác nhau trong không gian.
Tóm lại, số obitan trong một phân lớp electron của các phân lớp s, p, d và f lần lượt là 1, 3, 5, 7.
Trong một lớp có bao nhiêu obitan nguyên tử
Ta đã biết một phân lớp có bao nhiêu obitan, vậy số obitan nguyên tử trong một lớp electron là bao nhiêu? Thực tế, số obitan của lớp electron thứ n là n2 obitan.
- Lớp K (n=1) có 1 obitan: obitan 1s
- Lớp L (n=2) có 4 obitan: 1 obitan 2s và 3 obitan 2p
- Lớp M (n=3) có 9 obitan: 1obitan 3s, 3 obitan 3p và 5 obitan 3d
- Lớp N (n=4) có 16 obitan: 1 obitan 4s, 3 obitan 4p, 5 obitan 4d và 7 obitan 4f.
Như vậy, lớp thứ n thì có n2 obitan nguyên tử.
Lời kết
Như vậy, chúng ta đã phân biệt được thế nào là lớp electron và phân lớp electron. Mỗi lớp và phân lớp có bao nhiêu obitan và đó là những obitan nào, chúng ta cũng đã nắm được. Hi vọng qua bài viết này, các bạn đã có được những kiến thức bổ ích cho mình. Chúc các bạn luôn vui vẻ và hạnh phúc nhé!
