Cấu hình e của Cu – Cách viết cấu hình electron đơn giản

Cấu hình e của Cu là gì? Cấu hình này giúp chúng ta có thể xác định vị trí của nó trong bảng tuần hoàn cũng như các đặc điểm hóa học của nó. Thư viện Ihoc sẽ giúp các bạn làm rõ vấn đề này trong bài viết dưới đây.    

Cấu hình e là gì? 

Cấu hình electron (hay cấu hình e) của nguyên tử thể hiện cách các electron được phân bố theo một thứ tự cụ thể. Sự phân bố này được mô tả trên các phân lớp của các lớp khác nhau.

Cấu hình electron, hay cấu hình điện tử của nguyên tử, là cách biểu diễn chuỗi các obitan electron. Thông qua cấu hình này, ta có thể xác định số electron trong mỗi obitan và tổng số obitan electron trong nguyên tử.

Ví dụ về cấu hình e:

• Cấu hình electron của sắt (Fe): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²
• Cấu hình electron của kali (K): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
• Cấu hình electron của canxi (Ca): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

Cấu hình e của Cu là gì?

Các bạn học sinh thường thắc mắc cấu hình e của Cu hay của Copper là gì? Dưới đây là cấu hình electron của nguyên tử này:   

• Theo bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học, Copper có số hiệu nguyên tử là 29, do đó nguyên tử Copper có 29 electron.
• Cấu hình electron của nguyên tử đồng là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹.

Viết gọn: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹.

Chú ý:

• Vì có sự chèn mức năng lượng, theo trật tự phân phối mức năng lượng (PMNL), các electron được phân bố như sau: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁹.
• Do trạng thái này không bền, một electron ở phân lớp 4s sẽ chuyển sang phân lớp 3d để đạt trạng thái ổn định hơn.
• Sau đó, sắp xếp các phân lớp theo từng lớp để có được cấu hình electron như trên.

Cấu hình e của Cu theo ô orbital

Cấu hình electron của Copper (Cu) (Z = 29) theo các obitan là:

Nguyên tử Cu có 1 electron lẻ, nằm trong obitan 4s.

Mối liên hệ giữa cấu hình e của Cu và vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn

Vị trí của Copper trong bảng tuần hoàn:

Từ cấu hình e của Cu là 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹, ta có thể xác định rằng nguyên tử Cu có 29 electron, phân bổ trên 4 lớp electron, và số electron hóa trị là 1.

⇒ Do đó, đồng nằm ở ô thứ 29 (vì Z = 29); thuộc chu kì 4 (vì có 4 lớp electron), và thuộc nhóm IB (vì có 1 electron hóa trị và là nguyên tố d).

Tính chất của nguyên tố:

• Đồng thuộc chu kỳ 4 và nhóm IB, vì vậy nó là kim loại chuyển tiếp trong dãy thứ nhất.
• Số oxi hóa phổ biến của đồng trong hợp chất là +2, bên cạnh đó còn có số oxi hóa +1.

Bài tập cấu hình e của Cu

Dưới đây là một số bài ôn tập cấu hình e của Cu trong chương trình Sách giáo khoa Hóa học lớp 10: 

Câu tự luận ngắn

Câu 1: Viết cấu hình electron của nguyên tử đồng (Cu).
Giải:

• Đồng (Cu) – Copper có số hiệu nguyên tử là 29.
• Cấu hình electron của Cu là: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹.

Câu 2: Xác định vị trí của đồng trong bảng tuần hoàn dựa trên cấu hình electron.
Giải:

Với cấu hình electron 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹, đồng thuộc chu kỳ 4 (vì có 4 lớp electron) và nhóm IB (vì có 1 electron hóa trị ở phân lớp 4s).

Câu 3: Giải thích tại sao đồng có cấu hình electron 3d¹⁰ 4s¹ thay vì 3d⁹ 4s².
Giải:

Đồng có cấu hình electron 3d¹⁰ 4s¹ thay vì 3d⁹ 4s² vì sự ổn định năng lượng của phân lớp 3d khi có 10 electron đầy đủ. Electron từ phân lớp 4s sẽ di chuyển vào phân lớp 3d để tạo ra trạng thái bão hòa ổn định hơn.

Câu 4: Tính số electron hóa trị của đồng và giải thích.
Giải:

Đồng có 1 electron hóa trị (ở phân lớp 4s¹). Electron hóa trị là electron nằm ở lớp ngoài cùng và tham gia vào các phản ứng hóa học.

Câu 5: Xác định số oxi hóa phổ biến của đồng và lý do.

Giải:

Số oxi hóa phổ biến của đồng là +1 và +2. Trong hợp chất, đồng thường mất 1 hoặc 2 electron từ lớp ngoài cùng để đạt trạng thái ổn định hơn.

Trắc nghiệm

Câu 1: Nguyên tử của nguyên tố Y có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s¹. Số electron phân lớp d nhiều hơn số electron phân lớp s là 10 electron. Vị trí của nguyên tố Y trong bảng tuần hoàn hóa học là gì?

1. Chu kỳ 4, nhóm IIA.
2. Chu kỳ 4, nhóm IIB.
3. Chu kỳ 4, nhóm VIIA.
4. Chu kỳ 4, nhóm VIIIB.

Lời giải:

Đáp án B

Nguyên tử của nguyên tố Y có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s¹.

Số e phân lớp d nhiều hơn số electron phân lớp s là 10 electron.

⇒ Số e phân lớp d là 10.

⇒ Phân lớp 3d đã đầy electron.

⇒ Số e hóa trị là 1.

⇒ Nguyên tố Y thuộc nhóm IIB.

Câu 2: Nguyên tử của nguyên tố Z có tổng số electron là 29. Cấu hình e của nguyên tử Z là

1. [Ar] 3d⁹ 4s².
2. [Ar] 3d¹⁰ 4s¹.
3. [Ar] 3d¹⁰ 4s².
4. [Ar] 3d⁸ 4s².

Lời giải:

Đáp án B

Vì số hiệu nguyên tử của nguyên tố Z là 29, nên nguyên tử Z có 29 electron.

Cấu hình electron của nguyên tử Z là [Ar] 3d¹⁰ 4s¹.

Như vậy qua bài viết, chắc hẳn các em đã nắm rõ cấu hình e của Cu là gì và các tính chất nguyên tố của nguyên tử này. Hãy thường xuyên theo dõi Thư viện điện tử online Ihoc để cập nhật thêm nhiều kiến thức Hóa học hữu ích nhé!