intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Hoá đại cương: Chương 1 - Nguyễn Văn Hòa (2022)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

22
lượt xem
6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hoá đại cương: Chương 1 cung cấp cho người học những kiến thức như: Cấu tạo nguyên tử; Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hoá đại cương: Chương 1 - Nguyễn Văn Hòa (2022)

  1. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC NỘI DUNG TÀI LIỆU 1. Cấu tạo nguyên tử [1] – Chương 2: trang 34 – 78 2. Hệ thống tuần hoàn Chương 3: trang 79 – 123 các nguyên tố hóa học [2] – Chapter 2: page 31 – 69 Chapter 7: page 215 – 238 Chapter 8: page 239 – 268 Chương 1 nvhoa102@gmail.com 1
  2. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 1. Cấu tạo nguyên tử 1.1. Cấu tạo chung Hạt vật chất Nguyên tử Các chất Hạt nhân Electron Proton Neutron Chương 1 nvhoa102@gmail.com 2
  3. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Khối lượng Đơn vị Hạt (amu hoặc đvC)* điện tích Electron 0,000549  0 1 Proton 1,007277  1 +1 Neutron 1,008665  1 0 * amu (atomic mass unit); 1 amu = 1 đvC = 1,6605410-27 kg • Ng/tử trung hòa về điện  số hạt proton = số hạt electron • mng/tử = melectron + mproton + mneutron  (Z + N) amu • Số khối (A) = số hạt proton (Z) + số hạt neutron (N) Chương 1 nvhoa102@gmail.com 3
  4. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Ký hiệu nguyên tử: X: ký hiệu nguyên tử A Z X Z: số hiệu nguyên tử của nguyên tố A: số khối = số proton + số neutron A=Z+N Ví dụ: Cl: nguyên tử chlorine 35 17 Cl Z = e = 17 A = 35  N = 35 – 17 = 18 Chương 1 nvhoa102@gmail.com 4
  5. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Đồng vị của nguyên tố: có Z giống nhau, A khác nhau. Ví dụ về các đồng vị của hydrogen: 1 1 H 2 1 H 3 1 H Chương 1 nvhoa102@gmail.com 5
  6. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Ví dụ: Câu 1: Xác định ion chứa 16 proton, 17 neutron, 18 electron? a. 33Cl- b. 34Cl- c. 33S2- d. 34S2- Câu 2: Tính số electron của ion X2+? Biết ion X2+ có số khối là 20 và số neutron bằng số proton. a. 8 b. 10 c. 12 d. 20 Câu 3: Xác định khối lượng nguyên tử trung bình của magie? Biết 24Mg chiếm 79 %, 25Mg chiếm 10 % và 26Mg chiếm 11 %. a. 24,30 g/mol b. 24,31 g/mol c. 24,32 g/mol d. 24,33 g/mol Chương 1 nvhoa102@gmail.com 6
  7. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 1.2. Cấu tạo vỏ electron nguyên tử 1.2.1. Thuyết cấu tạo nguyên tử Bohr  Electron quay quanh hạt nhân trên những quỹ đạo tròn, đồng tâm, có bán kính xác định gọi là quỹ đạo bền.  Khi quay trên những quỹ đạo bền, các electron không phát ra năng lượng. Chương 1 nvhoa102@gmail.com 7
  8. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC  Khi hấp thụ năng lượng, electron chuyển từ quỹ đạo có năng lượng thấp  quỹ đạo có năng lượng cao hơn. Ngược lại, khi chuyển từ quỹ đạo có năng lượng cao  quỹ đạo có năng lượng thấp, electron sẽ phát ra năng lượng dưới dạng bức xạ. hC E  h     Chương 1 nvhoa102@gmail.com 8
  9. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Ưu điểm: • Giải thích bản chất vật lý của quang phổ vạch nguyên tử. Chương 1 nvhoa102@gmail.com 9
  10. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC • Tính toán được vị trí các vạch quang phổ hydrogen trong vùng ánh sáng thấy được. Xác định  của các vạch quang phổ phù hợp với thực nghiệm (với Z = 1). 1  1 1   RH  2  2   n n   f i  ni > nf RH = 1,09678107 m-1 Chương 1 nvhoa102@gmail.com 10
  11. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Nhược điểm: • Khó trả lời được câu hỏi: electron ở đâu trong quá trình chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác? • Không giải thích được đặc trưng quan trọng của quang phổ như cường độ và độ bội của vạch quang phổ. • Không cho kết quả phù hợp với thực nghiệm khi tính toán năng lượng của electron trong nguyên tử nhiều electron. Chương 1 nvhoa102@gmail.com 11
  12. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Ví dụ: Câu 1: Xác định phát biểu đúng liên quan đến các mức năng lượng của hydrogen (I) Khi giá trị của n càng tăng thì electron càng xa hạt nhân, do đó electron có mặt ở trạng thái năng lượng cao hơn. (II) Khi giá trị của n tăng lên, sự chênh lệch giữa các mức năng lượng liền kề sẽ nhỏ hơn. (III) Khi điện tích hạt nhân tăng lên sẽ không làm ảnh hưởng đến năng lượng ở mỗi mức. a. Chỉ I b. Chỉ II c. I và II d. II và III Câu 2: Xác định số vạch quang phổ phát ra khi electron của nguyên tử hydrogen chuyển từ trạng thái n = 4 xuống n = 1? a. 3 b. 4 c. 5 d. 6 Chương 1 nvhoa102@gmail.com 12
  13. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 1.2.2. Thuyết cấu tạo nguyên tử hiện đại theo cơ học lượng tử Các luận điểm cơ bản Tính sóng – hạt của các hạt vi mô Hạt vi mô có khối lượng m khi chuyển động với vận tốc v sẽ tạo nên sóng truyền đi với bước sóng . h λ= Hệ thức De Broglie mv Chương 1 nvhoa102@gmail.com 13
  14. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Nguyên lý bất định của Heisenberg Không thể xác định chính xác đồng thời vị trí và tốc độ của hạt vi mô. h Δx: độ bất định (sai số) về vị trí Δx.Δv  4πm Δv: độ bất định (sai số) về tốc độ Đối với hạt vi mô (hạt electron), khi biết chính xác tốc độ chuyển động sẽ không xác định chính xác đường đi của nó mà chỉ có thể xác định xác suất có mặt của nó trong không gian. Chương 1 nvhoa102@gmail.com 14
  15. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Phương trình sóng Schrödinger • Một electron được đặc trưng bằng 1 hàm sóng . • 2: xác định xác suất tìm thấy electron trong một vùng không gian. • Vùng không gian xung quanh hạt nhân với xác suất tìm thấy electron cao (90% hoặc 99%) được gọi là orbital nguyên tử – AO. Chương 1 nvhoa102@gmail.com 15
  16. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC a. Trạng thái electron trong nguyên tử 1 electron Khi giải phương trình sóng Schrödinger cho nguyên tử hydrogen sẽ thu được 3 số lượng tử: • Số lượng tử chính: n • Số lượng tử momen động lượng: l • Số lượng tử từ: ml 3 số lượng tử này được dùng để mô tả sự phân bố của electron trong nguyên tử. Chương 1 nvhoa102@gmail.com 16
  17. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Số lượng tử chính n và mức năng lượng (En) • n có các giá trị nguyên dương: n = 1, 2, 3, … • n xác định mức E của electron và 𝑟ҧ của AO: n   E , 𝑟ҧ  Z2 ao n 2  1  l (l  1)   E n = -13,6 × 2 , eV r= 1  1    n   2 Z  2 n • Các electron có cùng giá trị n sẽ có cùng mức En nên được xếp vào cùng 1 lớp electron. n 1 2 3 4 5 6 7 Ký hiệu lớp e K L M N O P Q Chương 1 nvhoa102@gmail.com 17
  18. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Số lượng tử momen động lượng l và hình dạng orbital nguyên tử • l có các giá trị nguyên từ 0 đến (n-1) Ví dụ: n = 1  l = 0 Mỗi một giá trị n = 2  l = 0, 1 ⇒ của n sẽ có n giá n = 3  l = 0, 1, 2 trị khác nhau của l. • Trong nguyên tử nhiều electron, những electron trong mỗi lớp có cùng phân mức năng lượng (cùng giá trị l) sẽ họp thành một phân lớp electron. l 0 1 2 3 4 5 Phân lớp e s p d f g h Chương 1 nvhoa102@gmail.com 18
  19. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC l 0 1 2 3 4 5 Phân lớp e s p d f g h • l xác định hình dạng orbital nguyên tử: orbital s orbital pz orbital dxz orbital fxyz Chương 1 nvhoa102@gmail.com 19
  20. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ & HỆ THỐNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Số lượng tử từ ml và các orbital nguyên tử • ml có các giá trị nguyên từ -l đến +l Ví dụ: l = 0  có 1 giá trị ml = 0 l = 1  có 3 giá trị ml = -1, 0, +1 l = 2  có 5 giá trị ml = -2, -1, 0, +1, +2 ⇒ Mỗi một giá trị của l sẽ có (2l + 1) giá trị khác nhau của ml Chương 1 nvhoa102@gmail.com 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0