Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Hãy biểu diễn cấu hình electron của nguyên tử silicon (Z = 14) theo ô orbital, chỉ rõ việc áp dụng các nguyên lí vững bền, nguyên lí Pauli và ..

Silicon được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp: gốm, men sứ, thủy tinh, luyện thép, vật liệu bán dẫn, … Hãy biểu diễn cấu hình electron của nguyên tử silicon (Z = 14) theo ô orbital, chỉ rõ việc áp dụng các nguyên lí vững bền, nguyên lí Pauli và quy tắc Hund.
1 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
93
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để biểu diễn cấu hình electron của nguyên tử silicon (Z = 14), ta sẽ sử dụng các quy tắc và nguyên lý trong lý thuyết cấu hình electron như nguyên lý Pauli, quy tắc Hund, và nguyên tắc ổn định.

### Bước 1: Cấu hình electron
Silicon có số hiệu nguyên tử Z = 14, nghĩa là trong nguyên tử silicon có 14 electron. Cấu hình electron của silicon sẽ được phân bố vào các ô orbital theo thứ tự tăng dần năng lượng.

### Bước 2: Phân bổ electron vào các orbital
Theo nguyên lý ổn định (Hay còn gọi là nguyên tắc Aufbau), electron sẽ được phân bổ vào các orbital từ mức năng lượng thấp nhất đến cao nhất. Các mức năng lượng được sắp xếp theo thứ tự sau:

- 1s
- 2s
- 2p
- 3s
- 3p

### Bước 3: Cấu hình electron chi tiết

1. **1s (2 electron)**: Xuất hiện đầy đủ 2 electron
- 1s²
2. **2s (2 electron)**: Xuất hiện đầy đủ 2 electron
- 2s²
3. **2p (6 electron)**: Xuất hiện đầy đủ 6 electron
- 2p⁶
4. **3s (2 electron)**: Xuất hiện đầy đủ 2 electron
- 3s²
5. **3p (2 electron)**: Có 2 electron trong 3p, theo quy tắc Hund, mỗi orbital 3p (3px, 3py, 3pz) sẽ được đầy từng chút một trước khi bắt đầu ghép đôi.
- 3p²

### Cấu hình electron của silicon
Vậy, cấu hình electron của silicon có thể viết như sau:
```
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p²
```

### Cấu hình theo ô orbital
Ta có thể biểu diễn cấu hình electron của silicon trong ô orbital như sau:

```
1s: ↑↓
2s: ↑↓
2p: ↑↓ ↑↓ ↑↓
3s: ↑↓
3p: ↑ ↑
```

### Giải thích các nguyên lý áp dụng:

1. **Nguyên lý Pauli**: Electron không thể cùng nằm trong một trạng thái lượng tử, tức là không thể có 2 electron nào trong cùng một ô có cùng cả 4 số lượng tử. Do đó, mỗi ô orbital chứa tối đa 2 electron với spins trái ngược nhau (↑↓).

2. **Quy tắc Hund**: Khi phân bổ electron vào các orbital trong cùng một mức năng lượng, electron sẽ được phân bố cho mỗi orbital trước khi bắt đầu ghép đôi. Ví dụ, trong trường hợp của 3p, các electron đầu tiên sẽ đi vào từng orbital 3px, 3py, và 3pz trước khi ghép đôi.

3. **Nguyên lý ổn định**: Electron sẽ cố gắng đi vào các mức năng lượng thấp hơn trước, và khi đã đầy đủ, mới tiếp tục vào mức năng lượng cao hơn.

### Kết luận
Cấu hình electron của silicon là đặc biệt quan trọng vì nó quyết định tính chất của nguyên tố này trong các ứng dụng ngành công nghiệp, đặc biệt là trong công nghệ bán dẫn. Silicon là một trong những nguyên liệu quan trọng nhất trong nền công nghiệp điện tử, vật liệu bán dẫn, cũng như gốm sứ và thủy tinh.
1
0
Thanh Lâm
29/09 22:39:30
+5đ tặng

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi

Vui Buồn Bình thường
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×