Bài giảng Chương 2: Cấu tạo nguyên tử

Chia sẻ: Do Thanh Tam | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:59

Thêm vào BST

Báo xấu

170
lượt xem 53
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

. Nguyên tử và các hạt cơ bản :  Nguyên tử là hạt cơ bản cấu tạo nên vật chất, cũng là đơn vị nhỏ nhất có đầy đủ tính chất của một chất . Chúng có khối lượng, kích thước rất nhỏ bé nhưng có cấu tạo rất phức tạp.  Cấu tạo nguyên tử:  Hạt nhân: tích điện dương (+), chiếm gần trọn khối lượng nguyên tử, chứa các hạt chủ yếu là proton và neutron.  Lớp vỏ điện tử: tích điện âm (–),khối lượng không đáng kể, chỉ chứa hạt electron. * Nguyên tử...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 2: Cấu tạo nguyên tử

CHƯƠNG 2 Chương 2 CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 1
Chương2Cấu tạo nguyên tử 2.1.Thành phần cấu tạo nguyên tử 2.2.Phổ nguyên tử 2.3. Mô hình Thomson 2.4. Mô hình Rutherfor 2.5. Mô hình Borh 2.6. Mô hình AO (Atomic Obitan) 2
2.1.Thành phần cấu tạo nguyên tử  Vật chất = ∑ Phần tử rất nhỏ → Nguyên tử  Nguyên tử = Hạt nhân (Proton + Nơtron) + Điện tử  Tích điện (+) (0) (-) Tên Ký hiệu Khối lượng nghỉ Điện tích Kg U C Electron e 9.109x1031 5.486x104 1.602x1019 Proton P 1.673x1027 1.0073 +1.602x1019 Nơtron n 1.675x1027 1.0078 0 3
2.2.Phổ nguyên tử  Quang phổ : 3 loại 4
2.2.Phổ nguyên tử  Phổ áng sáng 5
2.2.Phổ nguyên tử  Phổ các nguyên tố 6
2.2.Phổ nguyên tử  Phổ hydro : 3 vùng Vùng nhìn thấy : Balmer : 4 vạch Vùng tử ngoại : Lyman Vùng hồng ngoại : Paschen, Brackett & Pfund 7
Mô hình nguyên tử Slide 8 of 56 HUI© 2006 General Chemistry:
2.2. Mô hình Thomson  Thuyết cấu nguyên tử của Thompson 1903.  Theo Thompson: Nguyên tử là một qủa cầu bao gồm các điện tích dương phân bố đồng đều trong toàn thể tích & các electron có kích thước không đáng kể dao động xung quanh điện tích dương  Nhược điểm : Thuyết không giải thích được tại sao các điện tích âm và dương trong cùng thể tích nguyên tử lại không hút nhau để trung hoà về điện 9
2.3. Mô hình Rutherfor (18711937) 1911, Rutherford đã đưa ra mẫu hành tinh nguyên tử đầu tiên: “Electron quay chung quanh hạt nhân nguyên tử giống như hành tinh quay xung quanh mặt trời”. Nhươc điêm: ̣ ̉ Mâu nguyên tư nay la không giai thich ̃ ̉ ̀ ̀ ̉ ́ đươc tinh bên cua nguyên tư. ̣ ́ ̀ ̉ ̉ 10
2.4. Mô hình Borh 1913 Thuyết lượng tử Planck  Năng lượng bức xạ do các chất phát ra hay hấp thụ là không liên tục, mà gián đoạn, nghĩa là thành những phần riêng biệt gọi là lượng tử (photon) : E = hν Enăng lượng của 1 photon h= 6.63x1034 J.s hằng số Planck ν (nuy)tần số bức xạ, s1 c c = 3.108 ms1 ν= λ λ độ dài sóng,m 11
2.4. Mô hình Borh 1913 Ba định đề của Bohr  Electron chuyển động trên những quỹ đạo tròn, đồng tâm, có bán kính xác định (quỹ đạo dừng)  Khi quay trên quỹ đạo dừng electron không hấp thụ hoặc giải phóng năng lượng , nghĩa là có mức năng lượng xác định.  Khi electron nhảy từ quỹ đạo dừng này sang quỹ đạo dừng khác xảy ra sự hấp thụ hay giải phóng năng lượng. ∆E = E c − E đ 12
2.4. Mô hình Borh 1913 Lý thuyết Bohr về nguyên tử hydro  Tính bán kính quỹ đạo bền & tốc độ c.động của electron  Momen động lượng m, Vk.lượng & t.độ của electron h mυr = n (1) rbán kính quỹ đạo 2π n = 1, 2, 3,….hhằng số Planck  Lực tác dụng ze 2 Lực hút của hạt nhân 4πεo r 2 mυ 2 ze 2 = (2) mυ 2 r 4πεo r 2 Lực ly tâm r 13
2.4. Mô hình Borh 1913 Lý thuyết Bohr về nguyên tử hydro  Tính bán kính quỹ đạo bền & tốc độ c.động của electron  Tốc độ chuyển động của electron ze 2 ze 2 1 (2) mυ r =2 υ= × (3) 4πεo 4πεo mυr h 2πze 2 1 e2 z Theo (1) mυr = n υ= × υ= (4) 2π 4πεo h n 2ε o hn  Bán kính quỹ đạo h 1 (1) r=n × h 2ε o hn ε oh2 n2 2πm υ r=n r= (5) Thay (4) vào mẫu 2πm e 2 z πme z2 số 14
2.4. Mô hình Borh 1913 Lý thuyết Bohr về nguyên tử hydro  Tính bán kính quỹ đạo bền & tốc độ c.động của electron  Bán kính quỹ đạo Đặt ε oh2 ao = πme 2 8,85.10 −12 × ( 6,63.10 − 34 ) 2 ao = 3,14 × 9,109.10 − 31 × (1.602.10 −19 ) 2 ε o = 8,85.10 −12 C 2 J −1m −1 h = 6,63.10 − 34 Js ao = 5,29.10 −11 m m = 9,109.10 − 31 kg n2 e = 1.602.10 −19 C r = ao (5) z Khi n = 1 r1 = 5,29.10 −11 m = 0,53.10 −10 m Bán kính Bohr Khi n = 2 r2 = 4ao 15
2.4. Mô hình Borh 1913 Lý thuyết Bohr về nguyên tử hydro  Tính năng lượng của electron mυ 2  Động năng 2 mυ 2 − ze 2 E= + Thay (4) & (5) − ze 2 2 4πεo r  Thế năng 4πε r o m e4 z 2 ze 2 πe 2 mz me 4 z 2 E= × 2 2 2− × E=− 2 2× 2 (6) 2 4ε o h n 4πεo ε o h 2 n 2 8ε o h n  Tính năng lượng m = 9,109.10 kg − 31 e = 1,602.10 −19 C ε o = 8,85.10 −12 C 2 J −1m −1 h = 6,63.10 − 34 Js z =1 n = 1,2,3... 9,109.1031 × (1,602.10 −19 ) 4 12 1 E=− × 2 = 2,18.10 −18 2 J 1 8 × ( 8,85.10 −12 ) × ( 6,63.10 − 34 ) n E = −13,6 2 2 n eV n2 1eV = 1,602.10 −19 J 16
2.4. Mô hình Borh 1913 Lý thuyết Bohr về nguyên tử hydro  Tính năng lượng của electron 1 E = −1,36 eV n2 Khi n = 1 E = 13,6 eV Khi n = 2 E = 3,4 eV Khi n = 3 E = 1,5 eV Khi n = 4 E = 0,85 eV Khi n = 5 E = 0,54 eV 17
2.4. Mô hình Borh 1913 Lý thuyết Bohr về nguyên tử hydro  Giải thích phổ vạch nguyên tử hydro • Trạng thái cơ bản : n = 1 & Năng lượng Eđ = min Trạng thái kích thích : n = 2, 3, 4… & Năng lượng Ec > Eđ Khi nhẩy về trạng thái cơ bản Năng lượng phát xạ tạo tia sáng tần số ν  − me 4   − me 4  me 4  1 1  ∆E = E c − E đ =  2 2 2  −  2 2 2  = 2 2  2 − 2  = h ν  8ε h n   8ε h n  8ε h  n n   o c  o đ o  đ c  me 4  1 1  ν = 2 3 2 − 2 • Tần số 8ε o h  nđ nc    c λ= • Bước sóng ν 18
2.4. Mô hình Borh 1913 Lý thuyết Bohr về nguyên tử hydro 1 ν me  1 4 1 • Số sóng ν= = ν=  2 − 2 λ c 8ε o2 h 3c  nđ nc    me 4 Hằng số Rydberg RH = 2 3 = 1096,78.10 m 4 −1 8ε o h c 1 1 4 1 1 ν = RH  2 − 2  = 1096,78.10  2 − 2   n1 n2   n1 n2  • Bước sóng ν = 1096,78.10 4  2 − 2  = 8225850m −1 1 1    1 2  1 1 λ= = = 1,215.10 − 7 m = 121,5nm ν 8225850 19
2.4. Mô hình Borh 1913 -Dãy Balmer (vùng nhìn thấy) 1 1 ν = 109679,43 2 − 2  = 15233,25cm −1 2 3  1 λ= = 6,565.10 −5 cm −1 = 656,5nm Màu đỏ 15233,25 ν = 109679,43 2 − 2  = 20564,89cm −1 1 1   2 4  1 1 2 1 λ= = = 4,863− 5 cm −1 = 486nm Màu lam ν 20564,89 1 1 ν = 109679,43 2 − 2  = 23032,68cm −1   2 5  1 λ= = 4,341.10 − 5 cm −1 = 434nm Màu chàm 23032,68 ν = 109679,43 2 − 2  = 24373,2cm −1 1 1   2 6  1 λ= = 4,102.10 − 5 cm −1 = 410nm Màu tím 24373,2 20