AP Chemistry

trạng thái cơ bảnground state

ground stateVietnamese: trạng thái cơ bản

Trạng thái cơ bản là trạng thái có năng lượng thấp nhất và bền vững nhất của một nguyên tử hay phân tử.The ground state is the lowest-energy, most stable state of an atom or molecule.

Trực giác: Hãy tưởng tượng một viên bi nằm yên ở đáy bát — đó là vị trí thấp nhất và bền nhất; muốn viên bi lên thành bát, ta phải cung cấp năng lượng.Intuition: Picture a marble resting at the bottom of a bowl — the lowest and most stable spot. To move it up the side of the bowl, you have to supply energy.

Công thức chínhKey formula

E_n = -2.18 \times 10^{-18} \text{ J} \left(\frac{1}{n^2}\right)

Định nghĩa đầy đủFull definition1 phút đọc1 min read

Trạng thái cơ bản (ground state) là trạng thái trong đó nguyên tử hoặc phân tử có năng lượng thấp nhất được phép. Với nguyên tử, mọi electron chiếm các mức thấp nhất cho phép; vì không còn mức thấp hơn để chuyển xuống, nguyên tử không tự phát phát bức xạ điện từ.

Khi hấp thụ năng lượng đúng bằng hiệu giữa hai mức, electron có thể lên mức cao hơn, tạo trạng thái kích thích. Khi electron hạ mức, nguyên tử phát photon và tạo các vạch quang phổ đặc trưng.

The ground state is the state in which an atom or molecule has the lowest energy allowed. In an atom, every electron occupies the lowest available energy levels; because there is no lower level to drop to, the atom does not spontaneously emit electromagnetic radiation.

If the atom absorbs energy exactly equal to the difference between two levels, an electron can move to a higher level, producing an excited state. When an electron falls back down, the atom emits a photon, giving rise to its characteristic spectral lines.

Ký hiệuNotation

n

E_n

E_1

n

E_n

E_1

Đơn vịUnitsJ (jun)J (joules)

Giải nghĩa công thứcFormula breakdown1 công thức1 formula

E_n = \htmlClass{fp-1}{-2.18 \times 10^{-18} \text{ J}} \left(\frac{1}{\htmlClass{fp-0}{n^2}}\right)

E_n = \htmlClass{fp-1}{-2.18 \times 10^{-18} \text{ J}} \left(\frac{1}{\htmlClass{fp-0}{n^2}}\right)

Dùng cho electron trong nguyên tử hydrogen: thay $n$ để tính năng lượng ở mức $n$ ; $n=1$ cho trạng thái cơ bản.This applies to the electron in a hydrogen atom: substitute $n$ to find the energy of level $n$ , with $n=1$ giving the ground state.

Trong đóWhere

E_n

năng lượng của electron ở mức lượng tử chính

n

— Jenergy of the electron at principal energy level

n

— J

n

số lượng tử chính (principal quantum number), nhận giá trị

1, 2, 3, \ldots

principal quantum number, which takes the values

1, 2, 3, \ldots

2.18 \times 10^{-18} \text{ J}

hằng số Rydberg (Rydberg constant), độ lớn năng lượng ion hóa nguyên tử hydro từ trạng thái cơ bản — JRydberg constant, the magnitude of the ionization energy of a hydrogen atom from the ground state — J

Hay hiểu saiCommon misconceptions3 ý · 1 phút đọc3 points · 1 min read

Đủ số electron chưa chắc là trạng thái cơ bản.

Cấu hình còn phải phân bố electron ở các mức năng lượng thấp nhất cho phép; electron bị đưa lên mức cao hơn tạo trạng thái kích thích.

Số mũ phân lớp không phải số electron độc thân.

Trong trạng thái cơ bản, $2p^4$ có hai electron độc thân theo quy tắc Hund; cần xét cách electron phân bố trong ba orbital $p$ .

Ghép đôi electron quá sớm không cho trạng thái cơ bản.

Trong các orbital cùng phân lớp, electron phân bố riêng với spin song song trước khi ghép đôi; cách xếp khác có năng lượng cao hơn.

Having the right number of electrons does not guarantee a ground-state configuration.

The electrons must also fill the lowest allowed energy levels; promoting an electron to a higher level creates an excited state.

A subshell superscript is not the number of unpaired electrons.

In the ground state, $2p^4$ has two unpaired electrons by Hund's rule, so you must consider how the electrons spread over the three $p$ orbitals.

Pairing electrons too early does not give the ground state.

Within orbitals of the same subshell, electrons occupy separate orbitals with parallel spins before pairing; any other arrangement has higher energy.

Mẹo phòng thiExam tips2 mẹo2 tips

Yêu cầu trạng thái cơ bản buộc bạn xét thứ tự lấp đầy.

Hãy áp dụng nguyên lý vững bền và quy tắc Hund; loại cấu hình kích thích có electron lên mức cao khi mức thấp còn trống.

Hãy vẽ giản đồ ô lượng tử khi đếm electron độc thân.

Vẽ ba ô cho phân lớp $p$ , năm ô cho $d$ , điền electron theo quy tắc Hund rồi đếm các ô chỉ có một electron.

The phrase "ground state" tells you to check the filling order.

Apply the Aufbau principle and Hund's rule, and reject configurations in which an electron sits at a high level while a lower level is still empty.

Draw an orbital (box) diagram whenever you count unpaired electrons.

Sketch three boxes for a $p$ subshell and five for a $d$ subshell, fill them following Hund's rule, then count the boxes holding a single electron.

Tần suất trong đề AP ChemistryHow often it shows up on AP ChemistryHay gặpCommon

Bạn nắm chắc chưa?Check your understanding

Quiz câu thật từ ngân hàng đềReal exam questions from our question bank

Vài câu thật gắn đúng khái niệm này, chấm ngay kèm giải thích từng đáp án — hệ thống ghi nhớ bạn nắm tới đâu.A few real questions on exactly this concept, graded instantly with an explanation for every choice — the system remembers how well you know it.

Tạo tài khoảnCreate an account

Học tiếp từ đâyKeep learning

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termCấu trúc nguyên tử và cấu hình electronCấu trúc & tính chất nguyên tử · khoácourse AP Chemistry

Bài học chứa thuật ngữ nàyLesson that uses this termCấu trúc & tính chất nguyên tửCấu trúc & tính chất nguyên tử · khoácourse AP Chemistry

Cần trướcLearn firstnăng lượngenergyorbital nguyên tửatomic orbital (sắp có)(coming soon)

Dẫn tớiLeads tophổ nguyên tửatomic spectra

Liên quanRelatedquy tắc HundHund’s rule (sắp có)(coming soon)cấu hình electron trạng thái cơ bảnground-state electron configuration (sắp có)(coming soon)

Mục tiêu và lộ trình unit ai cũng xem được — làm bài tập và lưu tiến độ thì cần đăng nhập.Anyone can view a unit's goals and roadmap — sign in to do the exercises and save your progress.

Hay nhầm vớiOften confused with

Thuật ngữTermKhác nhau ở đâuHow they differHay nhầm khiMixed up when

trạng thái kích thích (excited state)excited state

Khác nhau ở đâuHow they differTrạng thái cơ bản là mức năng lượng thấp nhất mà electron có thể chiếm giữ. Trạng thái kích thích là mức năng lượng cao hơn, khi electron hấp thụ năng lượng và nhảy lên orbital trống.

Hay nhầm khiMixed up whenđề hỏi electron đang ở mức năng lượng nào, hoặc hỏi sự khác biệt giữa hai trạng thái khi giải thích vạch phổ

Cùng chủ đềSame topic

Nguồn tham khảoReferences

[1]Chemistry The Central Science in SI Units 15th Expanded Global Edition. tr. 286, 294, 296.