Theo lý thuyết vật lý lớp 7 và hóa học lớp 10 chúng ta đã tìm hiểu khái niệm electron là gì? Nếu bạn đã quên hoặc chưa hiểu về mảng kiến thức này thì trong bài viết này, chúng tôi sẽ tổng hợp tất cả những kiến thức quan trọng về electron cho bạn!
Electron là gì?
Nếu bạn hỏi electron mang điện tích gì thì câu trả lời là electron là hạt cơ bản điện tích âm có trong nguyên tử.
Điện tích của mỗi electron là -1,6 × mười-19Coulomb. Các điện tử này bao quanh hạt nhân.
Nêu đặc điểm của electron nguyên tử?
Một số đặc điểm của electron trong nguyên tử được liệt kê và giải thích dưới đây:
Nếu một nguyên tử có cùng số proton (số p) và số electron (số e) thì nguyên tử đó trung hòa về điện vì điện tích âm của electron trung hòa điện tích dương của proton.
+ Các êlectron chuyển động như thế nào? Electron luôn quay xung quanh hạt nhân trên các lớp vỏ trên một quỹ đạo
+ Lực hấp dẫn do hạt nhân điện tích dương (+) tác dụng lên các êlectron mang điện tích âm (-). Lực hút này đóng vai trò là lực hướng tâm cần thiết để quay các electron xung quanh hạt nhân.
+ Các electron ở gần hạt nhân sẽ có liên kết chặt chẽ với hạt nhân và việc hút (bước) các electron này ra khỏi nguyên tử khó khăn hơn so với các electron ở xa hạt nhân.
cấu trúc electron
Electron không có cấu trúc bên trong và chỉ là một hạt điểm mang điện tích điểm và không giãn nở trong không gian.
Electron có kí hiệu là E .
Một electron có khối lượng bao nhiêu? Khối lượng của 1 electron là 9,1094.10-31 (kg) ≈ 0u. Phí là -1,602.mười-19C (đơn vị sạc)
Bản chất của electron
mức năng lượng điện tử
+ Để một êlectron rời khỏi quỹ đạo của nó thì cần một năng lượng nhất định. Năng lượng cần thiết để loại bỏ electron khỏi quỹ đạo đầu tiên sẽ lớn hơn nhiều so với năng lượng cần thiết để loại bỏ electron khỏi quỹ đạo bên ngoài. Lý do là lực hút do hạt nhân tác dụng lên các electron ở quỹ đạo thứ nhất lớn hơn lực hút do hạt nhân tác dụng lên các electron ở quỹ đạo ngoài. Tương tự, năng lượng cần thiết để loại bỏ một electron khỏi quỹ đạo thứ hai lớn hơn năng lượng từ quỹ đạo thứ ba. Do đó, chúng ta có thể nói rằng các electron luân chuyển trong các quỹ đạo liên kết với một lượng năng lượng nhất định. Do đó, quỹ đạo hoặc vỏ của một nguyên tử còn được gọi là mức năng lượng.
+ Các mức năng lượng của electron được kí hiệu bằng các chữ cái K, L, M, N,… Trong đó, thứ tự các mức năng lượng được kí hiệu như sau: K
K là obitan gần hạt nhân nhất và cũng có năng lượng thấp nhất. Quỹ đạo N ngoài cùng có mức năng lượng cao nhất.
Công thức tính số electron lớp vỏ nguyên tử
+ Số electron cực đại trong mỗi mức năng lượng được tính theo công thức ‘N2‘. Trong đó n là một số nguyên và đại diện cho “số lượng tử lớn”.
Ứng với các mức năng lượng khác nhau, giá trị ‘n’ và số electron tối đa được tính theo bảng dưới đây
| số lượng SL | mức độ
quyền lực |
số lượng tử
chính ‘n’ |
số lượng electron
tối đa (2n 2) |
| Đầu tiên | cái này | Đầu tiên | 2 × 1 2 = 2 |
| 2 | ưu đãi | 2 | 2 × 2 2 = 8 |
| 3 | CHÚNG TA | 3 | 2 × 3 2 = 18 |
| 4 | PHỤ NỮ | 4 | 2 × 4 2 = 32 |
Bảng số tương ứng với các mức năng lượng
+ Công thức (2N2) được sử dụng để xác định số lượng electron tối đa trong mỗi lớp vỏ, một số hạn chế vẫn còn tồn tại. Số electron ở lớp vỏ ngoài cùng (mức năng lượng cao nhất) không được vượt quá 8.
Ví dụ, hãy xem xét nguyên tử canxi (Ca), có 20 electron quay xung quanh hạt nhân của nó. Theo công thức áp dụng quy tắc trên, tức là. 2N2, sự phân bố electron sẽ là 2 electron ở năng lượng K, 8 electron ở năng lượng L và sẽ có 10 electron ở trạng thái cân bằng. Nhưng các electron ở lớp vỏ ngoài cùng không được vượt quá năng lượng 8. Do đó sẽ có 8 electron ở mức năng lượng M và ở trạng thái cân bằng 2 electron sẽ chuyển sang mức năng lượng tiếp theo nên 2 electron sẽ chuyển sang mức năng lượng tiếp theo. năng lượng N .
Các electron ở mức năng lượng ngoài cùng được gọi là “electron hóa trị”. Số lượng “electron hóa trị” tối đa có thể có là 8. Nếu số lượng electron ở quỹ đạo ngoài cùng là 8 thì nguyên tử sẽ bền hơn.
Các “electron hóa trị” của một nguyên tử liên kết lỏng lẻo với hạt nhân và được giải phóng hoặc loại bỏ bằng nhiều phương pháp khác nhau. Đó là, bằng cách nung nóng, đặt điện áp, v.v.
Công thức tính số electron trong chất nền
Mỗi lớp vỏ sơ cấp (mức năng lượng) lại được chia thành các lớp con. Những lớp con này thường được gọi là quỹ đạo. Các lớp con hoặc quỹ đạo này được ký hiệu là s, p, d, f, v.v. với các số lượng tử tương ứng l = 0, 1, 2, 3, 4, …. (N-1), v.v. Số lớp con trong mỗi lớp chính bằng số lượng tử chính là ‘N’.
Khả năng điện tử của bất kỳ lớp vỏ chính nào có thể được xác định bằng cách cộng khả năng điện tử của các lớp con. Công thức tính số electron tối đa của các chất nền được điều chỉnh theo công thức sau: 2(2l +1).
Năng lực của các subshells được đưa ra trong bảng dưới đây:
| Sl. Họ không phải. | vỏ em bé | số lượng tử (l) | Độ bền điện tử của chất nền
2 (2l + 1) |
| Đầu tiên | S | 0 | 2 (2 × 0 + 1) = 2 |
| 2 | P | Đầu tiên | 2 (2 × 1 + 1) = 6 |
| 3 | đ | 2 | 2 (2 × 2 + 1) = 10 |
| 4 | P | 3 | 2 (2 × 3 + 1) = 14 |
Độ bền điện tử của chất nền
+ Lớp thứ nhất là lớp K sẽ có số lượng tử là 1 và obitan s và do đó obitan s sẽ được ký hiệu là 1s.
+ Lớp thứ hai là lớp L sẽ có số lượng tử là 2 và sẽ có obitan s và obitan p và chúng sẽ được ký hiệu lần lượt là 2s và 2p.
+ Lớp thứ ba là lớp M sẽ có số lượng tử là 3 và sẽ có các obitan s, p, d và chúng sẽ được kí hiệu lần lượt là 3s, 3p, 3d.
+ Một điều cần lưu ý ở đây là quỹ đạo s có quỹ đạo con và mỗi quỹ đạo con sẽ có thể chứa tối đa 2 electron. Quỹ đạo p có 3 quỹ đạo con và quỹ đạo d có 5 quỹ đạo con.
+ Các quỹ đạo con năng lượng thấp hơn được lấp đầy trước và sau đó quỹ đạo cao nhất được lấp đầy. Nó sẽ không có cơ hội lấp đầy bất kỳ quỹ đạo cao hơn hoặc quỹ đạo phụ nào trước khi quá trình lấp đầy hoàn thành ở quỹ đạo thấp hơn của nó.
Một số sự thật thú vị về điện tử
Electron thuộc họ nào?
Electron được coi là một hạt cơ bản vì họ của chúng không bao gồm các thành phần nhỏ hơn. Họ electron là một loại hạt thuộc họ lepton và có khối lượng nhỏ nhất so với các lepton hay hạt mang điện khác.
Các electron có giống nhau không?
Trong cơ học lượng tử, các electron giống hệt nhau vì không có tính chất vật lý nội tại nào có thể phân biệt chúng. Các electron có thể được hoán đổi mà không gây ra sự thay đổi đáng chú ý nào trong hệ thống.
Điện tích của một electron là gì?
Electron là hạt cơ bản mang điện tích âm nên sẽ bị hút bởi các hạt mang điện tích dương như proton.
Có bao nhiêu electron trung hòa diễn ra?
Một chất có điện tích hay không được xác định bởi sự cân bằng giữa số electron (-) và điện tích dương của hạt nhân nguyên tử. Nếu một vật liệu có nhiều electron hơn điện tích dương thì vật liệu đó được gọi là tích điện âm. Nếu vật liệu có quá nhiều proton, vật liệu được cho là tích điện dương. Nếu số lượng electron và proton cân bằng, một vật liệu được cho là trung hòa về điện.
Electron có tồn tại trong chân không không?
Electron có thể tồn tại hoàn toàn trong chân không. được triệu hồi mà không cần thanh toán điện tử. Các êlectron trong kim loại là êlectron tự do và có thể chuyển động tạo ra dòng gọi là dòng điện. Khi các electron (hoặc proton) di chuyển, một từ trường được tạo ra.
Nguyên tử trung tính đối với người điên là gì?
Một nguyên tử trung hòa về điện có cùng số proton và electron. Có thể có một số biến thể của neutron (chúng tạo ra các đồng vị), vì neutron không mang điện tích.
Xem thêm >>> một nguyên tố hóa học là gì? Có bao nhiêu nguyên tố hóa học?
Đặc trưng của electron
- Các electron có các tính chất của cả hạt và sóng, các electron bị nhiễu xạ, giống như các photon, nhưng chúng có thể va chạm với nhau và khác nhau.
- Thuyết nguyên tử mô tả electron quay quanh hạt nhân proton/neutron của một nguyên tử trong lớp vỏ của nó. Tuy nhiên, trong thực tế, có thể tìm thấy một electron ở bất kỳ đâu trong nguyên tử hoặc trong lớp vỏ của nó.
Làm thế nào để các electron hình thành liên kết hóa học?
Liên kết hóa học là kết quả của sự chuyển giao hoặc chia sẻ các electron giữa các nguyên tử.
Như vậy, bài viết đã giải đáp thắc mắc của các bạn về electron là gì, electron mang điện tích gì, đặc điểm, tính chất của nó,… Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, hãy đặt câu hỏi cho chúng tôi ở phần bình luận để được giải đáp nhanh chóng nhé!