HÓA HỌC (Nâng cao) – Cấu hình electron

Cấu hình Electron

Thời gian học: 4-12 giờ

Nội dung: Cấu hình electron là môn học nghiên cứu sự phân bố electron trên các mức năng lượng và orbital trong nguyên tử. Môn học này bao gồm nguyên lý Aufbau, nguyên lý loại trừ Pauli, quy tắc Hund, thứ tự lấp đầy các mức năng lượng (1s, 2s, 2p, v.v.), các cấu hình đặc biệt (Cr, Cu) và cấu hình ion. Kỳ thi TYT tập trung vào các quy tắc cấu hình cơ bản, trong khi kỳ thi AYT tập trung vào kim loại chuyển tiếp và ion hóa. Chương trình giảng dạy năm 2025 hiện tại cũng bao gồm phân tích hóa học lượng tử và thiết kế vật liệu. Việc học chủ đề này là nền tảng để hiểu các tính chất hóa học của các nguyên tố.

• Quy tắc cấu hình electron:
  • Nguyên lý Aufbau (Năng lượng thấp đến cao)
  • Nguyên lý loại trừ Pauli
  • Quy tắc Hund (Độ bội cực đại)
• Các mức năng lượng và thứ tự lấp đầy:
  • Thứ tự 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, v.v.
  • Điện dung của chất nền (s:2, p:6, d:10)
  • Cấu hình electron đặc biệt (Cr: [Ar] 3d⁵ 4s¹)
• Cấu hình electron ion:
  • Mất và thu electron
  • Hiệu ứng năng lượng ion hóa
  • Ion kim loại chuyển tiếp
• Ứng dụng:
  • Dự đoán tính chất của nguyên tố
  • Thiết kế chất xúc tác
  • Khoa học vật liệu (Chất bán dẫn)
• Các yếu tố ảnh hưởng:
  • Điện tích hạt nhân
  • Tương tác electron-electron
  • Môi trường hóa học của nguyên tử
• Những phát triển hiện đại:
  • Mô hình hóa học lượng tử
  • Cấu trúc điện tử của vật liệu nano
  • Phân tích cấu hình nguyên tố mới