Vận dụng 4.18 trang 10, 11, 12 SBT Hóa 10 - Kết nối tri thức: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 82...

Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 82. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22.

a) Viết kí hiệu nguyên tử của nguyên tố X.

b) Xác định số lượng các hạt cơ bản trong ion X²⁺ và viết cấu hình electron của ion đó.

Phương pháp giải :

Dựa vào mối liên hệ giữa các hạt proton (p), neutron (n) và electron (e) trong nguyên tử:

- Tổng số hạt trong nguyên tử = p + n + e

- Trong nguyên tử trung hòa về điện có p = e

- Số hạt không mang điện = n

- Proton mang điện tích dương, electron mang điện tích âm

* Các bước viết cấu hình electron của nguyên tử

+ Bước 1: Xác định số electron của nguyên tử

+ Bước 2: Các electron được phân bố theo thứ tự các AO có mức năng lượng tăng dần, theo các nguyên lý và quy tắc phân bố electron trong phân tử

+ Bước 3: Viết cấu hình electron theo thứ tự các phân lớp trong một lớp và theo thứ tự của các lớp electron

- Viết cấu hình electron của ion nguyên tử:

+ Nếu ion mang điện tích dương => bớt đi bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng

+ Nếu ion mang điện tích âm => thêm vào bấy nhiêu electron ở phân lớp ngoài cùng

Lời giải chi tiết:

a) - Gọi số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử X lần lượt là p, e, n

- Nguyên tử X có tổng số hạt cơ bản là 82 => 2p + n = 82 (1) (do p = e)

- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 => 2p - n = 22 (2) (do p = e)

=> Từ (1), (2) giải hệ hai phương trình hai ẩn ta có p = e = 26, n = 30

=> A = 26 + 30 = 56 => X là iron (Fe)

b) - Nguyên tử của nguyên tố Fe có Z = 26

=> Phân mức năng lượng electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶

=> Cấu hình electron của nguyên tử Fe là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

=> Cấu hình electron của nguyên tử Fe²⁺ là 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶

=> Số lượng các hạt cơ bản trong Fe²⁺ là: 26 proton, 30 neutron và 26 - 2 = 24 electron