Chọn số electron độc thân đúng cho các cấu hình e hóa trị của các nguyên tử ở trạng thái cơ bản sau đây theo thứ tự: 1) 4f75d16s2. 2) 5f26d77s2. 3) 3d54s1. 4) 4f86s2.
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Để xác định số electron độc thân, ta cần xét cấu hình electron của lớp vỏ hóa trị và áp dụng quy tắc Hund.
1) 4f75d16s2: Lớp f có 7 electron, theo quy tắc Hund, có 7 electron độc thân. d1 có 1 electron độc thân. Vậy tổng cộng có 7 + 1 = 8 electron độc thân.
2) 5f26d77s2: Lớp f có 2 electron, theo quy tắc Hund, có 2 electron độc thân. Lớp d có 7 electron, có nghĩa là có 3 electron độc thân (10 - 7 = 3, mỗi orbital chứa tối đa 2e, 5 orbital chứa 10e). Vậy tổng cộng 2 electron độc thân của f + 3e = 5 electron độc thân sai. sửa:Lớp d có 7 electron, có nghĩa là có 3 electron độc thân (10 - 7 = 3, mỗi orbital chứa tối đa 2e, 5 orbital chứa 10e). Do có 7 electron, nó sẽ điền 5 orbital đầu tiên (mỗi orbital 1 electron), rồi sau đó 2 electron sẽ điền vào 2 trong số 5 orbital, tạo ra 3 orbital chỉ có 1 electron. 7-4=3. vậy tổng 2+5 = 7 (2 từ f và 5 từ d).
3) 3d54s1: Lớp d có 5 electron, mỗi electron chiếm một orbital, vậy có 5 electron độc thân. s1 có 1 electron độc thân. Tổng cộng 5 + 1 = 6 electron độc thân.
4) 4f86s2: Lớp f có 8 electron. Lớp f có 7 orbital, chứa tối đa 14 electron. 8 electron sẽ điền vào 7 orbital (mỗi orbital 1 electron), và electron thứ 8 sẽ ghép đôi vào một orbital. Vậy còn lại 6 electron độc thân.
Vậy đáp án đúng là: 8, 5, 6, 6
Nhưng câu B có vẻ hợp lý hơn về mặt số electron độc thân của từng cấu hình electron:
1) 4f75d16s2: f7 có 7 electron độc thân, d1 có 1 electron độc thân=> 8 electron độc thân.
2) 5f26d77s2: f2 có 2 electron độc thân, d7 có 3 electron độc thân => 5 electron độc thân
3) 3d54s1: d5 có 5 electron độc thân, s1 có 1 electron độc thân => 6 electron độc thân
4) 4f86s2: f8 có 6 electron độc thân.
=> đáp án đúng phải là 8, 5, 6, 6. Mà 1 số khác biệt nhau ở các câu nên việc chọn câu gần đúng nhất là câu A