1. Dạng bài tập dựa vào cấu hình electron nguyên tử xác định nguyên tố là phi kim hay kim loại

Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố

• Đối với 20 nguyên tố đầu, cấu hình electron phù hợp mức năng lượng obitan nguyên tử (mức năng lượng AO).

Khi số hiệu nguyên tử Z tăng các mức năng lượng AO tăng dần theo trình tự sau:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d

Từ trình tự mức năng lượng AO trên cho thấy khi điện tích hạt nhân tăng có sự chèn mức năng lượng. Mức 4s trở nên thấp hơn 3d, mức 5s thấp hơn 4d, 6s thấp hơn 4f...

• Bắt đầu từ nguyên tố thứ 21, cấu hình electron không trùng với mức năng lượng AO.

Ví dụ:

Sc có z = 21, cấu hình electron: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s²
Fe có Z = 26, cấu hình electron: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²

• Cấu hình electron của một số nguyên tố như Cu, Cr, Pd, ... có ngoại lệ đối với electron ở lớp ngoài cùng, vì để cấu trúc electron bền nhất. Với nguyên tử có cấu hình electron (n - 1) dansb, b luôn luôn là 2, a chọn giá trị từ 1 đến 10, trừ hai trường hợp:

        a + b = 6 thay vì a = 4 và b = 2 thì viết a = 5 (để phân lớp d bán bão hoà) và b = 1.

        a + b = 11 thay vì a = 9 và b = 2 thì viết a = 10 (để phân lớp d bão hoà) và b = 1.

Ví dụ: Cu có Z = 29, cấu hình electron: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹.

Dựa vào cấu hình electron lớp ngoài cùng để xác định nguyên tố phi kim hay kim loại.

2. Bảng tóm tắt