Electron độc thân là gì? Cách xác định electron chính xác nhất

Electron độc thân là electron đứng một mình trong orbital nguyên tử, mà không hình thành cặp electron. Cùng Trang tài liệu tìm hiểu Electron độc thân là gì? Cách xác định electron chính xác nhất qua bài viết dưới đây nhé!

Electron là gì?

Khái niệm: Electron (tiếng Việt đọc là: ê lếch t-rôn hay ê lếch t-rông) còn gọi là điện tử, được biểu diễn như là e−, là một hạt hạ nguyên tử, hay hạt sơ cấp. Trong nguyên tử, electron chuyển động xung quanh hạt nhân (bao gồm các proton và neutron) trên quỹ đạo electron. Từ electron bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp ηλεκτρον (phát âm là “êlectron”) có nghĩa là “hổ phách” do người Hy Lạp cổ đại lần đầu tiên quan sát thấy khả năng hút các vật nhỏ (do lực hút tĩnh điện) của một miếng hổ phách sau khi được chà xát với lông thú.

Các electron có điện tích và khi chúng chuyển động sẽ sinh ra dòng điện. Vì các electron trong nguyên tử xác định phương thức mà nó tương tác với các nguyên tử khác nên chúng đóng vai trò quan trọng trong hóa học.

Cách xác định electron độc thân

Electron độc thân là electron đứng một mình trong orbital nguyên tử, mà không hình thành cặp electron. Vì electron dạng cặp ổn định hơn, nên electron độc thân tương đối hiếm thấy trong hoá học, và nguyên tử có sẵn các electron độc thân thì dễ tham gia phản ứng. Trong hoá học hữu cơ, electron độc thân thường có ở các gốc tự do, từ đó có thể giải thích nhiều phản ứng hoá học.

Gốc tự do có electron độc thân thường có ở orbital nguyên tử d và f, vì hai loại orbital nguyên tử này ít định hướng, do đó electron độc thân không thể hình thành hiệu quả phân tử dime ổn định. 

Electron độc thân cũng hiện diện trong một số phân tử ổn định. Phân tử ôxi có hai electron độc thân, và nitơ oxide (NO) thì có một hạt. Hướng spin của electron độc thân trong phân tử ôxi cố định, do đó nguyên tố ôxi biểu hiện tính thuận từ.

Electron độc thân trong các nguyên tố họ lanthan là electron ổn định nhất, orbital f của chúng phản ứng kém với tác nhân bên ngoài, và electron độc thân khó hình thành liên kết hoá học. Nguyên tử có nhiều electron độc thân nhất là Gd³⁺, có 7 electron độc thân.

Đặc điểm của electron nguyên tử

Một số đặc điểm của các electron trong nguyên tử được liệt kê và giải thích dưới đây:

   + Nếu một nguyên tử có cùng số proton (số p) và electron (số e) thì nguyên tử đó trung hòa về điện vì điện tích âm của electron đã trung hòa điện tích dương của proton.

   + Electron di chuyển như thế nào? Các electron luôn quay xung quanh hạt nhân trong các lớp vỏ theo một quỹ đạo

   + Một lực hút do hạt nhân mang điện tích dương (+) tác động lên các electron mang điện tích âm (-). Lực hút này hoạt động như lực hướng tâm cần cho sự quay quanh hạt nhân của các electron.

   + Các điện tử ở gần hạt nhân sẽ có liên kết chặt chẽ với hạt nhân và khó kéo (loại bỏ) các điện tử này ra khỏi nguyên tử hơn những điện tử ở xa hạt nhân.

 + Khối lượng của 1 electron là 9,1094.10^-31 (kg) ≈ 0u. Điện tích là  –1,602.10^-19C (đơn vị điện tích) kí hiệu là E