Cho biết số e độc thân có trong các cấu hình e hóa trị của các nguyên tử sau (theo thứ tự từ trái sang phải): 1) 27Co(4s23d7). 2) 24Cr(4s13d5). 3) 44Ru(5s14d7). 4) 58Ce(6s25d14f1).
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Để xác định số electron độc thân, ta xét cấu hình electron hóa trị của từng nguyên tố:
1) **Co (27Co: 4s²3d⁷):** Cấu hình electron của Co là [Ar] 4s²3d⁷. Các electron 4s đã ghép đôi. Trong orbital 3d có 5 orbital, mỗi orbital chứa tối đa 2 electron. Theo quy tắc Hund, các electron sẽ phân bố sao cho số electron độc thân là tối đa. Do đó, 7 electron 3d sẽ phân bố như sau: 5 electron độc thân trong 5 orbital d và 2 electron ghép đôi trong 1 orbital d. Vậy, số electron độc thân là 3.
2) **Cr (24Cr: 4s¹3d⁵):** Cấu hình electron của Cr là [Ar] 4s¹3d⁵. Ta có 1 electron độc thân ở 4s và 5 electron độc thân ở 3d. Tổng cộng là 1 + 5 = 6 electron độc thân.
3) **Ru (44Ru: 5s¹4d⁷):** Cấu hình electron của Ru là [Kr] 5s¹4d⁷. Ta có 1 electron độc thân ở 5s. Trong orbital 4d có 5 orbital. Theo quy tắc Hund, 7 electron 4d sẽ phân bố sao cho có 3 orbital chứa 1 electron và 2 orbital chứa 2 electron. Vậy số e độc thân là 1 + (7 - 2*2) = 4.
4) **Ce (58Ce: 6s²5d¹4f¹):** Cấu hình electron của Ce là [Xe] 6s²5d¹4f¹. Ta có 1 electron độc thân ở 5d và 1 electron độc thân ở 4f. Tổng cộng là 1 + 1 = 2 electron độc thân.
Vậy số electron độc thân lần lượt là 3, 6, 4, 2.
