Electron ngoài cùng của nguyên tử ₃₀Zn có bộ 4 số lượng tử là (qui ước electron phân bố vào các orbitan trong phân lớp theo thứ tự m_ℓ từ -ℓ đến +ℓ):

Phát biểu 1 đúng: Trong cùng chu kỳ, năng lượng ion hóa I₁ có xu hướng tăng từ trái sang phải. Do đó, các nguyên tố phân nhóm IIA có năng lượng ion hóa lớn hơn các nguyên tố phân nhóm IIIA.

Phát biểu 2 sai: Số oxy hóa cao nhất của các nguyên tố phân nhóm IB thường là +2 (ví dụ: Cu, Ag), một số trường hợp có thể đạt +3 (ví dụ: Au), nhưng không phải tất cả đều là +3.

Phát biểu 3 đúng: Trong một chu kỳ, khi điện tích hạt nhân tăng, khả năng nhường electron (tính khử) giảm và khả năng nhận electron (tính oxy hóa) tăng.

Phát biểu 4 đúng: Khi một nguyên tử mất electron để tạo thành ion dương, kích thước của ion dương sẽ nhỏ hơn kích thước của nguyên tử tương ứng do lực hút giữa hạt nhân và các electron còn lại mạnh hơn.

Vậy các phát biểu đúng là 1, 3, 4.

Để sắp xếp bán kính nguyên tử và ion, ta cần xem xét các yếu tố sau:

1. Số lớp electron: Nguyên tử/ion nào có số lớp electron lớn hơn thì bán kính lớn hơn.

2. Điện tích hạt nhân hiệu dụng: Với cùng số lớp electron, điện tích hạt nhân hiệu dụng càng lớn thì bán kính càng nhỏ.

3. Đối với ion, ion âm có bán kính lớn hơn nguyên tử tương ứng, ion dương có bán kính nhỏ hơn nguyên tử tương ứng.

Áp dụng vào bài:

• F (Z = 9): Cấu hình electron 1s²2s²2p⁵ (2 lớp electron)


• F⁺: Mất 1 electron, trở thành F⁺, có ít electron hơn nên lực hút của hạt nhân tác dụng lên các electron mạnh hơn => bán kính nhỏ hơn F.


• Br (Z = 35): Cấu hình electron [Ar]3d¹⁰4s²4p⁵ (4 lớp electron)


• K (Z = 19): Cấu hình electron [Ar]4s¹ (4 lớp electron)


• Rb (Z = 37): Cấu hình electron [Kr]5s¹ (5 lớp electron)


• Rb^-: Nhận thêm 1 electron, trở thành Rb^-, có nhiều electron hơn nên lực hút của hạt nhân tác dụng lên các electron yếu hơn => bán kính lớn hơn Rb.

So sánh:

• F⁺ < F (do F⁺ là ion dương, F là nguyên tử)


• F < Br < K (cùng số lớp electron, điện tích hạt nhân tăng dần)


• K < Rb (Rb có số lớp electron lớn hơn)


• Rb < Rb^- (Rb^- là ion âm)

Vậy thứ tự đúng là: F⁺ < F < Br < K < Rb < Rb^-.

Trong một nhóm, khi đi từ trên xuống dưới, bán kính nguyên tử tăng lên và điện tích hạt nhân hiệu dụng giảm, do đó năng lượng ion hóa giảm. Vì vậy, Li > Cs và Cu > Ag.