Bảng tuần hoàn các nguyên tố
Rê chuột lên một nguyên tố để xem dữ liệu. Nhấp để mở trang đầy đủ.
Vuốt ngang để xem toàn bộ bảng →
Cấu hình electron cho thấy các electron của một nguyên tử được sắp xếp thế nào trong các lớp và phân lớp. Biểu đồ này cho cấu hình ở trạng thái cơ bản của mọi nguyên tố theo cách viết tắt bằng khí hiếm, để bạn có thể đọc, chẳng hạn, rằng natri là [Ne] 3s¹: các electron của neon cộng thêm một electron ở phân lớp 3s.
Cách đọc một cấu hình electron
Mỗi phần của một cấu hình nêu tên một phân lớp và số electron trong đó. Trong 1s² 2s² 2p⁶, số đầu tiên là lớp (mức năng lượng), chữ cái là loại phân lớp và số mũ là số electron. Phân lớp s chứa tối đa 2 electron, p chứa 6, d chứa 10 và f chứa 14, và các số mũ luôn cộng lại bằng số hiệu nguyên tử.
Viết ra mọi phân lớp sẽ rất dài, nên bảng này dùng cách viết tắt bằng khí hiếm: kí hiệu của khí hiếm đứng trước trong dấu ngoặc vuông thay cho tất cả electron của nó. Lưu huỳnh, 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴, trở thành [Ne] 3s² 3p⁴. Các ô được tô màu theo khối và mỗi ô hiển thị cấu hình của nguyên tố.
Thứ tự điền
Các electron điền vào các phân lớp có năng lượng thấp nhất trước, một quy tắc gọi là nguyên lí Aufbau. Thứ tự là 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p, nên 4s được điền trước 3d và 4f chỉ sau 6s. Bạn không cần học thuộc: đọc từng chu kì từ trái sang phải sẽ đưa bạn đi qua các khối theo thứ tự điền, từ khối s qua khối f (các hàng ở dưới cùng, thuộc chu kì 6 và 7) và khối d đến khối p.
Bảng này viết các phân lớp theo thứ tự số lớp thay vì theo thứ tự điền, nên sắt xuất hiện là [Ar] 3d⁶ 4s². Khi một kim loại chuyển tiếp tạo ion, nó mất các electron s ngoài cùng trước, nên Fe²⁺ là [Ar] 3d⁶.
Các ngoại lệ của quy tắc
Khoảng hai mươi nguyên tố không tuân theo thứ tự điền đơn giản. Nổi tiếng nhất là crom, [Ar] 3d⁵ 4s¹, và đồng, [Ar] 3d¹⁰ 4s¹, trong đó một electron chuyển từ 4s sang 3d, khiến phân lớp d vừa đúng nửa đầy hoặc đầy hoàn toàn. Bạc và vàng theo mô hình của đồng, còn paladi, [Kr] 4d¹⁰, hoàn toàn không có electron nào ở phân lớp s ngoài cùng. Cấu hình của các nguyên tố siêu nặng là dự đoán tính toán chứ không phải kết quả đo.
Ví dụ minh họa: clo
Vị trí của một nguyên tố cho bạn biết cấu hình của nó. Trừ paladi, số thứ tự chu kì là lớp ngoài cùng có electron, và khối cho biết phân lớp nào đang được điền. Clo ở chu kì 3 và là nguyên tố thứ năm của khối p, nên cấu hình của nó kết thúc bằng 3p⁵: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵, hay [Ne] 3s² 3p⁵. Các số mũ cộng lại bằng 17, số hiệu nguyên tử của clo, và lớp ngoài cùng của nó chứa 2 + 5 = 7 electron hóa trị.
Cấu hình electron của cả 118 nguyên tố
Nhấp vào tiêu đề cột để sắp xếp.
| 1 | Hiđro | H | 1s1 | 1 |
| 2 | Heli | He | 1s2 | 2 |
| 3 | Liti | Li | [He] 2s1 | 2, 1 |
| 4 | Berili | Be | [He] 2s2 | 2, 2 |
| 5 | Bo | B | [He] 2s2 2p1 | 2, 3 |
| 6 | Cacbon | C | [He] 2s2 2p2 | 2, 4 |
| 7 | Nitơ | N | [He] 2s2 2p3 | 2, 5 |
| 8 | Oxi | O | [He] 2s2 2p4 | 2, 6 |
| 9 | Flo | F | [He] 2s2 2p5 | 2, 7 |
| 10 | Neon | Ne | [He] 2s2 2p6 | 2, 8 |
| 11 | Natri | Na | [Ne] 3s1 | 2, 8, 1 |
| 12 | Magie | Mg | [Ne] 3s2 | 2, 8, 2 |
| 13 | Nhôm | Al | [Ne] 3s2 3p1 | 2, 8, 3 |
| 14 | Silic | Si | [Ne] 3s2 3p2 | 2, 8, 4 |
| 15 | Photpho | P | [Ne] 3s2 3p3 | 2, 8, 5 |
| 16 | Lưu huỳnh | S | [Ne] 3s2 3p4 | 2, 8, 6 |
| 17 | Clo | Cl | [Ne] 3s2 3p5 | 2, 8, 7 |
| 18 | Agon | Ar | [Ne] 3s2 3p6 | 2, 8, 8 |
| 19 | Kali | K | [Ar] 4s1 | 2, 8, 8, 1 |
| 20 | Canxi | Ca | [Ar] 4s2 | 2, 8, 8, 2 |
| 21 | Scandi | Sc | [Ar] 3d1 4s2 | 2, 8, 9, 2 |
| 22 | Titan | Ti | [Ar] 3d2 4s2 | 2, 8, 10, 2 |
| 23 | Vanađi | V | [Ar] 3d3 4s2 | 2, 8, 11, 2 |
| 24 | Crom | Cr | [Ar] 3d5 4s1 | 2, 8, 13, 1 |
| 25 | Mangan | Mn | [Ar] 3d5 4s2 | 2, 8, 13, 2 |
| 26 | Sắt | Fe | [Ar] 3d6 4s2 | 2, 8, 14, 2 |
| 27 | Coban | Co | [Ar] 3d7 4s2 | 2, 8, 15, 2 |
| 28 | Niken | Ni | [Ar] 3d8 4s2 | 2, 8, 16, 2 |
| 29 | Đồng | Cu | [Ar] 3d10 4s1 | 2, 8, 18, 1 |
| 30 | Kẽm | Zn | [Ar] 3d10 4s2 | 2, 8, 18, 2 |
| 31 | Gali | Ga | [Ar] 3d10 4s2 4p1 | 2, 8, 18, 3 |
| 32 | Gecmani | Ge | [Ar] 3d10 4s2 4p2 | 2, 8, 18, 4 |
| 33 | Asen | As | [Ar] 3d10 4s2 4p3 | 2, 8, 18, 5 |
| 34 | Selen | Se | [Ar] 3d10 4s2 4p4 | 2, 8, 18, 6 |
| 35 | Brom | Br | [Ar] 3d10 4s2 4p5 | 2, 8, 18, 7 |
| 36 | Krypton | Kr | [Ar] 3d10 4s2 4p6 | 2, 8, 18, 8 |
| 37 | Rubiđi | Rb | [Kr] 5s1 | 2, 8, 18, 8, 1 |
| 38 | Stronti | Sr | [Kr] 5s2 | 2, 8, 18, 8, 2 |
| 39 | Itri | Y | [Kr] 4d1 5s2 | 2, 8, 18, 9, 2 |
| 40 | Zirconi | Zr | [Kr] 4d2 5s2 | 2, 8, 18, 10, 2 |
| 41 | Niobi | Nb | [Kr] 4d4 5s1 | 2, 8, 18, 12, 1 |
| 42 | Molipden | Mo | [Kr] 4d5 5s1 | 2, 8, 18, 13, 1 |
| 43 | Tecneti | Tc | [Kr] 4d5 5s2 | 2, 8, 18, 13, 2 |
| 44 | Rutheni | Ru | [Kr] 4d7 5s1 | 2, 8, 18, 15, 1 |
| 45 | Rhodi | Rh | [Kr] 4d8 5s1 | 2, 8, 18, 16, 1 |
| 46 | Paladi | Pd | [Kr] 4d10 | 2, 8, 18, 18 |
| 47 | Bạc | Ag | [Kr] 4d10 5s1 | 2, 8, 18, 18, 1 |
| 48 | Cadmi | Cd | [Kr] 4d10 5s2 | 2, 8, 18, 18, 2 |
| 49 | Indi | In | [Kr] 4d10 5s2 5p1 | 2, 8, 18, 18, 3 |
| 50 | Thiếc | Sn | [Kr] 4d10 5s2 5p2 | 2, 8, 18, 18, 4 |
| 51 | Antimon | Sb | [Kr] 4d10 5s2 5p3 | 2, 8, 18, 18, 5 |
| 52 | Telu | Te | [Kr] 4d10 5s2 5p4 | 2, 8, 18, 18, 6 |
| 53 | Iot | I | [Kr] 4d10 5s2 5p5 | 2, 8, 18, 18, 7 |
| 54 | Xenon | Xe | [Kr] 4d10 5s2 5p6 | 2, 8, 18, 18, 8 |
| 55 | Xesi | Cs | [Xe] 6s1 | 2, 8, 18, 18, 8, 1 |
| 56 | Bari | Ba | [Xe] 6s2 | 2, 8, 18, 18, 8, 2 |
| 57 | Lantan | La | [Xe] 5d1 6s2 | 2, 8, 18, 18, 9, 2 |
| 58 | Xeri | Ce | [Xe] 4f1 5d1 6s2 | 2, 8, 18, 19, 9, 2 |
| 59 | Praseodim | Pr | [Xe] 4f3 6s2 | 2, 8, 18, 21, 8, 2 |
| 60 | Neodim | Nd | [Xe] 4f4 6s2 | 2, 8, 18, 22, 8, 2 |
| 61 | Prometi | Pm | [Xe] 4f5 6s2 | 2, 8, 18, 23, 8, 2 |
| 62 | Samari | Sm | [Xe] 4f6 6s2 | 2, 8, 18, 24, 8, 2 |
| 63 | Europi | Eu | [Xe] 4f7 6s2 | 2, 8, 18, 25, 8, 2 |
| 64 | Gadolini | Gd | [Xe] 4f7 5d1 6s2 | 2, 8, 18, 25, 9, 2 |
| 65 | Terbi | Tb | [Xe] 4f9 6s2 | 2, 8, 18, 27, 8, 2 |
| 66 | Dysprosi | Dy | [Xe] 4f10 6s2 | 2, 8, 18, 28, 8, 2 |
| 67 | Holmi | Ho | [Xe] 4f11 6s2 | 2, 8, 18, 29, 8, 2 |
| 68 | Erbi | Er | [Xe] 4f12 6s2 | 2, 8, 18, 30, 8, 2 |
| 69 | Tuli | Tm | [Xe] 4f13 6s2 | 2, 8, 18, 31, 8, 2 |
| 70 | Ytterbi | Yb | [Xe] 4f14 6s2 | 2, 8, 18, 32, 8, 2 |
| 71 | Lutexi | Lu | [Xe] 4f14 5d1 6s2 | 2, 8, 18, 32, 9, 2 |
| 72 | Hafni | Hf | [Xe] 4f14 5d2 6s2 | 2, 8, 18, 32, 10, 2 |
| 73 | Tantali | Ta | [Xe] 4f14 5d3 6s2 | 2, 8, 18, 32, 11, 2 |
| 74 | Vonfram | W | [Xe] 4f14 5d4 6s2 | 2, 8, 18, 32, 12, 2 |
| 75 | Reni | Re | [Xe] 4f14 5d5 6s2 | 2, 8, 18, 32, 13, 2 |
| 76 | Osmi | Os | [Xe] 4f14 5d6 6s2 | 2, 8, 18, 32, 14, 2 |
| 77 | Iridi | Ir | [Xe] 4f14 5d7 6s2 | 2, 8, 18, 32, 15, 2 |
| 78 | Platin | Pt | [Xe] 4f14 5d9 6s1 | 2, 8, 18, 32, 17, 1 |
| 79 | Vàng | Au | [Xe] 4f14 5d10 6s1 | 2, 8, 18, 32, 18, 1 |
| 80 | Thủy ngân | Hg | [Xe] 4f14 5d10 6s2 | 2, 8, 18, 32, 18, 2 |
| 81 | Tali | Tl | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1 | 2, 8, 18, 32, 18, 3 |
| 82 | Chì | Pb | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p2 | 2, 8, 18, 32, 18, 4 |
| 83 | Bitmut | Bi | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p3 | 2, 8, 18, 32, 18, 5 |
| 84 | Poloni | Po | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p4 | 2, 8, 18, 32, 18, 6 |
| 85 | Astatin | At | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p5 | 2, 8, 18, 32, 18, 7 |
| 86 | Radon | Rn | [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p6 | 2, 8, 18, 32, 18, 8 |
| 87 | Franxi | Fr | [Rn] 7s1 | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 1 |
| 88 | Radi | Ra | [Rn] 7s2 | 2, 8, 18, 32, 18, 8, 2 |
| 89 | Actini | Ac | [Rn] 6d1 7s2 | 2, 8, 18, 32, 18, 9, 2 |
| 90 | Thori | Th | [Rn] 6d2 7s2 | 2, 8, 18, 32, 18, 10, 2 |
| 91 | Protactini | Pa | [Rn] 5f2 6d1 7s2 | 2, 8, 18, 32, 20, 9, 2 |
| 92 | Urani | U | [Rn] 5f3 6d1 7s2 | 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2 |
| 93 | Neptuni | Np | [Rn] 5f4 6d1 7s2 | 2, 8, 18, 32, 22, 9, 2 |
| 94 | Plutoni | Pu | [Rn] 5f6 7s2 | 2, 8, 18, 32, 24, 8, 2 |
| 95 | Americi | Am | [Rn] 5f7 7s2 | 2, 8, 18, 32, 25, 8, 2 |
| 96 | Curi | Cm | [Rn] 5f7 6d1 7s2 | 2, 8, 18, 32, 25, 9, 2 |
| 97 | Berkeli | Bk | [Rn] 5f9 7s2 | 2, 8, 18, 32, 27, 8, 2 |
| 98 | Californi | Cf | [Rn] 5f10 7s2 | 2, 8, 18, 32, 28, 8, 2 |
| 99 | Einsteini | Es | [Rn] 5f11 7s2 | 2, 8, 18, 32, 29, 8, 2 |
| 100 | Fermi | Fm | [Rn] 5f12 7s2 | 2, 8, 18, 32, 30, 8, 2 |
| 101 | Mendelevi | Md | [Rn] 5f13 7s2 | 2, 8, 18, 32, 31, 8, 2 |
| 102 | Nobeli | No | [Rn] 5f14 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 8, 2 |
| 103 | Lorenxi | Lr | [Rn] 5f14 7s2 7p1 | 2, 8, 18, 32, 32, 8, 3 |
| 104 | Rutherfordi | Rf | [Rn] 5f14 6d2 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 10, 2 |
| 105 | Dubni | Db | [Rn] 5f14 6d3 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 11, 2 |
| 106 | Seaborgi | Sg | [Rn] 5f14 6d4 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 12, 2 |
| 107 | Bohri | Bh | [Rn] 5f14 6d5 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 13, 2 |
| 108 | Hassi | Hs | [Rn] 5f14 6d6 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 14, 2 |
| 109 | Meitneri | Mt | [Rn] 5f14 6d7 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 15, 2 |
| 110 | Darmstadti | Ds | [Rn] 5f14 6d8 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 16, 2 |
| 111 | Roentgeni | Rg | [Rn] 5f14 6d9 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 17, 2 |
| 112 | Copernixi | Cn | [Rn] 5f14 6d10 7s2 | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 2 |
| 113 | Nihoni | Nh | [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p1 | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 3 |
| 114 | Flerovi | Fl | [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p2 | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 4 |
| 115 | Moscovi | Mc | [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p3 | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 5 |
| 116 | Livermori | Lv | [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p4 | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 6 |
| 117 | Tennessin | Ts | [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p5 | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 7 |
| 118 | Oganesson | Og | [Rn] 5f14 6d10 7s2 7p6 | 2, 8, 18, 32, 32, 18, 8 |