Bài giảng Hoá học - Bài 1: Cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học - PGS.TS. Nguyễn Thị Thu Trâm

Chia sẻ: Bình An | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:31

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hoá học - Bài 1: Cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học có mục tiêu nhằm giúp người học có thể trình bày được cấu tạo của một nguyên tử, quy luật phân bố electron trong nguyên tử; trình bày được cấu trúc của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học; giải thích quy luật biến thiên tính chất của các nguyên tố; phân tích được các luận điểm của thuyết liên kết hóa trị; đặc điểm các kiểu lai hóa; phân biệt các loại liên kết hóa học. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hoá học - Bài 1: Cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học - PGS.TS. Nguyễn Thị Thu Trâm

HÓA HỌC PGS.TS. Nguyễn Thị Thu Trâm Bộ môn Hóa học - Khoa KHCB Email: ntttram@ctump.edu.vn Cần Thơ, 2022
GIỚI THIỆU HỌC PHẦN HÓA HỌC Mã học phần: CB0205 Tổng số tín chỉ: 2 Lý thuyết: 1 (15 tiết) Thực hành: 1 (30 tiết) Số tiết STT Nội dung Lý thuyết Tự học Bài 1 Cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học 4 8 Bài 2 Phản ứng hóa học trong dung dịch 4 8 Các nguyên tố hóa học và vai trò của 3 6 Bài 3 chúng trong lĩnh vực y dược Bài 4 Hoá học các nhóm chức hữu cơ 4 8 Tổng cộng 15 30 ĐIỂM HỌC PHẦN = Chuyên cần (10%) + Kiểm tra thường xuyên (20%) + Thi kết thúc HP (70%)
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phan An (2012), Hóa học cơ sở, Nhà xuất bản Y học. 2. Nguyễn Đức Chung (2010), Bài tập Hóa học Đại cương, Tập I, II, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh. 3. Lê Thành Phước (2003), Hóa học Đại cương Vô cơ, Tập I, II, Nhà xuất bản Y học. 4. John E. McMurry and Robert C.Fay (2014), General chemistry atoms first 2nd. Pearson. 5. John McMurry (2015), Organic chemistry 9th, Cengage Learning. 6. Zuzana Országhová, Ingrid Žitňanová et al (2018), Textbook of medical chemistry, Comenius University in Bratislava, Slovakia. 7. Nguyễn Thị Thu Trâm (2020) – Giáo trình Hóa học hữu cơ, Nhà xuất bản Y Học.
NaCl Cl2 Na HOÁ HỌC QUANH TA Papaver somniferum (L.) Cây Anh túc 2 HO 2 CH3 C O 3 3 1 1 O 4 11 4 11 10 10 12 12 O CH3COOH O 13 9 13 9 14 N CH3 5 14 N CH3 5 15 16 15 16 8 8 6 HO 6 CH3 C O 7 7 O Morphine Heroin
Bài 1 Cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học MỤC TIÊU 1. Trình bày cấu tạo của một nguyên tử, quy luật phân bố electron trong nguyên tử. 2. Trình bày được cấu trúc của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Giải thích quy luật biến thiên tính chất của các nguyên tố. 3. Phân tích được các luận điểm của thuyết liên kết hóa trị; đặc điểm các kiểu lai hóa. 4. Phân biệt các loại liên kết hóa học.
1. Cấu tạo nguyên tử Werner Heisenberg 1901-1976 Ernest Rutherford 1837-1937 Edwin Schrӧdinger 1887-1961 Neils Bohr James Chadwick 1885-1962 1891-1974 Zuzana Országhová, Ingrid Žitňanová et al (2018), Textbook of Medical Chemistry, Comenius University in Bratislava, Slovakia. JJ Thomson 1856-1940 John Dalton 1766-1844
1.1. Hạt nhân Đồng vị X: ký hiệu nguyên tử A: số khối (A=P+N) 98.9% 1.1%
Hiện tượng phóng xạ 4. Tia  5. Electron capture (EC) 197 80 Hg  0 e  197 Au 1 79
Các loại sóng điện từ  β  Cr-51 dùng trong kỹ thuật xác Tc-99m được dùng trong định thể tích máu của cơ thể chuẩn đoán hình ảnh
1.2. Lớp vỏ s l = 0, m = 0 s = + ½, s = - ½ 0 p l = 1, m = -1, 0, +1 -1 0 +1 d l = 2, m = -2, -1, 0, +1, +2 -2 -1 0 +1 +2 f l = 3, m = -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 Nguyễn Thị Thu Trâm -3 -2 -1 0 +1 +2 +3
Cấu hình e của nguyên tử - Số e tối đa trong một orbital là 2 - Trong nguyên tử không thể có hai e có cả bốn số lượng tử n, l, m, s như nhau - Ở trạng thái cơ bản, các e sắp xếp vào các phân lớp có năng lượng từ thấp lên cao - Các e sắp xếp vào các orbital sao cho tổng số spin là cực đại (tức là số e độc thân là lớn nhất) VD: Viết cấu hình e của các nguyên tử ở trạng thái cơ bản và ion sau: C, Cl, Ca, Fe, Cu, Cl-, Br-, Ca2+, Fe2+, Fe3+, Cu+, Cu2+
1.3. Định luật tuần hoàn và Bảng hệ thống tuần hoàn «Tính chất của các đơn chất cũng như dạng và tính chất của các hợp chất tạo thành từ các nguyên tố hóa học phụ 1 thuộc tuần hoàn vào điện tích hạt nhân 2 của nguyên tố đó » 3 4 5 6 7 Kim loại Phi kim Á kim (metals) (nonmetals) (semimetals)
Ái lực với electron Ae (electron affinity) Ae có giá trị càng âm thì nguyên tử có khuynh hướng kết hợp e càng mạnh Năng lượng ion hóa Ei (ionization energy) Năng lượng ion hóa 13 Increases
Tính kim loại (metallic character) Metallic character Increases Decreases Độ âm điện (electronegativity) Increases Giả sử B>A A  B Decreases
Tóm tắt sự biến thiên tuần hoàn một số tính chất của nguyên tố Ionization energy Electron affinity Ionization energy Atomic radius Electron affinity Atomic radius
2. Liên kết hóa học 2.1. Một số khái niệm đặc trưng của liên kết Năng lượng liên kết (E) Năng lượng của một liên kết là năng lượng cần thiết để phá vỡ mối liên kết đó và tạo ra các nguyên tử ở thể khí. E càng lớn  liên kết càng bền Độ dài liên kết r càng ngắn  liên kết càng bền
Bậc liên kết (độ bội liên kết) Bậc liên kết là số liên kết tạo thành giữa 2 nguyên tử VD: Bậc liên kết giữa hai nguyên tử C trong các hợp chất CH3-CH3,CH2=CH2, và CHCH lần lượt là 1, 2 và 3 Góc liên kết (góc hóa trị) Moment lưỡng cực (1D= 3.3310-30C.m) Polar molecule Nonpolar molecule
2.2. Các loại liên kết hóa học 1. Liên kết cộng hóa trị (covalent bond) - LK cộng hóa trị không phân cực, VD H2, Cl2… - LK cộng hóa trị phân cực, VD H2O, NH3… 2. Liên kết cho nhận (liên kết phối trí – coordinate bond) Thường gặp trong phức chất 3. Liên kết ion VD NaCl, KI… 4. Liên kết giữa các phân tử - Lực Van der Waals (Van der Waals forces) - Liên kết hyrodren (hydrogen bond) - Tương tác kỵ nước (hydrophobic interactions) - Tương tác ưa nước (hydrophilic interactions)
1. Liên kết cộng hóa trị (covalent bond) LK cộng hóa trị không phân cực LK cộng hóa trị phân cực
Quy tắc bát tử “Nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hướng liên kết với các nguyên tử khác để đạt được cấu hình electron vững bền của các khí hiếm với 8 electron (hoặc 2 đối với He) ở lớp ngoài cùng” VD1: Viết công thức Lewis cho các phân tử và ion sau SCl2, H2O, COCl2, BF4-, H3O+, ClO2-, O3, CO32- VD2: Viết công thức Lewis cho các phân tử sau PF5, H2SO4, XeF4 Công thức cộng hưởng