Câu 5.18 trang 16 SBT Hóa 10 – Cánh diều: Cũng giống như nam châm, mỗi nguyên tử/ ion cũng có thể có từ tính (bị nam châm hút)

Câu hỏi/Đề bài:

Cũng giống như nam châm, mỗi nguyên tử/ ion cũng có thể có từ tính (bị nam châm hút). Nếu nguyên tử/ ion có electron độc thân thì nó có từ tính và được gọi là chất thuận từ. Ngược lại, nguyên tử/ ion nếu không có electron độc thân thì được gọi là chất nghịch từ. Hãy giải thích vì sao nguyên tử Cu (Z = 29) thuận từ nhưng ion Cu⁺ lại nghịch từ.

Hướng dẫn:

B1: Xác định số e của Cu và Cu⁺

B2: Viết cấu hình e của các ion đó theo quy tắc Hund và nguyên lí vững bền

B3: Xác định các phân lớp và biểu diễn AO theo quy tắc: mỗi AO chứa tối đa 2 e

B4: Xác định e độc thân (e độc thân là e đứng 1 mình trong AO, không ghép cặp với e khác)

Có e độc thân -> Chất thuận từ

Không có e độc thân -> Chất nghịch từ

Lời giải:

Cấu hình electron của Cu (Z = 29): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹. Viết gọn: [Ar]3d¹⁰4s¹.

Cu nhường đi 1 electron tạo thành ion Cu+ có cấu hình electron: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰.Viết gọn: [Ar]3d10.

Biểu diễn dưới dạng ô orbital nguyên tử:

Cu có 1 e độc thân -> Thuận từ

Cu⁺ không có e độc thân -> nghịch từ