Chọn câu sai:
(1) Năng lượng của orbital 2px khác năng lượng của orbital 2pz vì chúng định hướng trong không gian khác nhau.
(2) Năng lượng của orbital 1s của oxy bằng năng lượng của orbital 1s của flor.
(3) Năng lượng của các phân lớp trong cùng một lớp lượng tử của nguyên tử Hydro thì khác nhau.
(4) Năng lượng của các orbital trong cùng một phân lớp thì khác nhau.
(5) Năng lượng của orbital 1s của nguyên tử H nhỏ hơn năng lượng của orbital 1s của nguyên tử He+.
Đáp án đúng: B
Để trả lời câu hỏi này, ta cần xét từng phát biểu:
(1) Năng lượng của orbital 2px bằng năng lượng của orbital 2pz. Các orbital p trong cùng một lớp có năng lượng bằng nhau (nếu không có tác động của từ trường ngoài). Chúng chỉ khác nhau về định hướng trong không gian.
(2) Năng lượng của orbital 1s của oxy khác năng lượng của orbital 1s của flor. Vì điện tích hạt nhân của F lớn hơn O nên lực hút của hạt nhân lên electron 1s của F mạnh hơn, do đó năng lượng của orbital 1s của F thấp hơn so với O.
(3) Năng lượng của các phân lớp trong cùng một lớp lượng tử của nguyên tử Hydro thì bằng nhau. Điều này chỉ đúng với nguyên tử hoặc ion chỉ có một electron. Với các nguyên tử đa electron, do hiệu ứng chắn và sự xâm nhập orbital, các phân lớp có năng lượng khác nhau.
(4) Năng lượng của các orbital trong cùng một phân lớp thì bằng nhau. Ví dụ, 2px, 2py, 2pz có năng lượng bằng nhau.
(5) Năng lượng của orbital 1s của nguyên tử H lớn hơn năng lượng của orbital 1s của ion He+. Vì điện tích hạt nhân của He+ lớn hơn H nên lực hút của hạt nhân lên electron 1s của He+ mạnh hơn, do đó năng lượng của orbital 1s của He+ thấp hơn so với H (âm hơn, tức là bền hơn).
Vậy các câu sai là: 1, 2, 3, 4.
Tuy nhiên, do không có đáp án nào trùng khớp hoàn toàn, ta chọn đáp án gần đúng nhất là D. 2,4