Ion X4+ có cấu hình e phân lớp cuối cùng là 3p6. Vậy giá trị của 4 số lượng tử của e cuối cùng của nguyên tử X là (qui ước mℓ có giá trị từ -ℓ đến +ℓ)
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Ion X4+ có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3p6, tức là X4+ có cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Vậy X4+ có 18 electron. Do đó, nguyên tử X có 18 + 4 = 22 electron. Cấu hình electron của X là: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. Electron cuối cùng điền vào orbital 4s.
Số lượng tử của electron cuối cùng là: n = 4, l = 0, ml = 0, ms = -1/2 (hoặc +1/2, tùy theo quy ước). Vì không có đáp án nào phù hợp nên ta xét cấu hình electron của X là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2. Electron cuối cùng điền vào orbital 3d. Số lượng tử của electron cuối cùng là n=3, l=2. mℓ có các giá trị từ -ℓ đến +ℓ (-2, -1, 0, 1, 2). ms = ±½.
Tuy nhiên, đề bài yêu cầu cấu hình e phân lớp cuối cùng là 3p6, điều này mâu thuẫn với việc X có 22 electron, cấu hình electron phải là [Ar]4s2 hoặc [Ar]3d24s2.
Nếu đề bài đúng là ion X4+ có cấu hình e phân lớp cuối cùng là 3p6, suy ra cấu hình electron của X4+ là: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Vậy X4+ có 18e.
Nguyên tử X có 22e. Cấu hình electron của X là: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. Số lượng tử của electron cuối cùng của nguyên tử X: n = 4, l = 0, ml = 0, ms = -1/2 (hoặc +1/2).
Nếu cấu hình electron của X là: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 thì số lượng tử của electron cuối cùng có thể là n = 3, l = 2, ml = -2,-1,0,1,2, s = +1/2 hoặc -1/2. Như vậy, không có đáp án nào phù hợp.
Nếu đề bài là X2+ có cấu hình e phân lớp cuối cùng là 3p6. Thì X2+ có 18e. Suy ra X có 20e. Cấu hình electron của X là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2. Số lượng tử của electron cuối cùng của X: n = 4, l = 0, ml = 0, ms = -1/2.
Nếu đề bài là X có cấu hình e phân lớp cuối cùng là 3p6 thì X là khí hiếm Ar. Ar có 18 electron. Cấu hình e là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Số lượng tử của e cuối cùng là: n = 3, ℓ = 1, mℓ = -1, 0, 1, ms = ±½. Đáp án D phù hợp nhất.
