Tài liệu lưu hành nội bộ
Hà Nội, tháng 10 năm 2025
HOÁ HỌC
ĐẠI CƯƠNG
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT
1.1. Cấu tạo nguyên tử theo quan điểm hiện đại
1.2. Định luật tuần hoàn
1.3. Liên kết hoá học và cấu trúc phân tử
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH HOÁ HỌC
2.1. Các đại lượng nhiệt động
2.2. Tốc độ phản ứng
2.3. Cân bằng hoá học
HỆ PHÂN TÁN
3.1. Tính chất chung của dung dịch
3.2. Dung dịch chứa chất tan không điện ly,
không bay hơi
3.3. Cân bằng ion trong dung dịch
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỆN HOÁ
4.1. Pin Galvani
4.2. Một số nguồn điện hoá thông dụng
4.3. Sự điện phân
4.4. ăn mòn kim loại
HOÁ HỌC ỨNG DỤNG CHO CHUYÊN NGÀNH
5.1. Hoá học dầu mỏ
5.2. Thuỷ tinh
5.3. Xi măng
1
2
3
4
5
MỤC LỤC
1
5
6
16
25
30
44
46
52
75
85
91
95
111
130
136
HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG
1
MODULE
1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CẤU TẠO CHẤT
MODULE 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CẤU TẠO CHẤT
1.1. Cấu tạo nguyên tử theo quan điểm hiện đại
Trong những năm 1900, hàng loạt các thử nghiệm được thực hiện
bởi các nhà khoa học như John Joseph Thomson, Ernest RutherFord và
Chadwick đã tìm ra được các hạt dưới nguyên tử
gồm: proton mang điện tích dương, neutron
không mang điện và electron mang điện tích âm.
Mô hình gồm hạt nhân rất nhỏ trong đó có proton
và neutron nhưng chiếm hầu hết khối lượng của
nguyên tử, electron có khối lượng nhỏ hơn rất
nhiều so với proton và neutron, chuyển động
quanh hạt nhân và chiếm hầu như toàn bộ thể
tích của nguyên tử.
Theo quan điểm hiện đại thì electron chuyển
động xung quanh hạt nhân không theo quỹ đạo
Hình 1.1. Erwin
Schrödinger (1887 - 1961)
HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG
2
MODULE
1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CẤU TẠO CHẤT
xác định, để mô tả cho sự chuyển động đó Schrodinger (nhà vật lý người
Áo - Hình 1.1) đưa ra khái niệm hàm sóng Ψ. Mỗi hàm sóng Ψ được đặc
trưng bởi 4 số lượng tử n, l, m, ms và được ký hiệu Ψn, l, m, ms
Ý nghĩa của các số lượng tử n, l, m, ms
v Số lượng tử chính n:
Xác định năng lượng của electron (lớp electron) trong nguyên tử.
Ký hiệu các mức năng lượng như sau:
v Số lượng tử phụ l:
Đặc trưng cho trạng thái của electron hay phân lớp electron (orbital
nguyên tử).
l có các giá trị l = 0, 1, 2, ... , (n - 1) có n giá trị.
Các phân lớp (orbital nguyên tử) được ký hiệu như sau:
l
0
1
2
3
Trạng thái
s
p
d
f
Hình 1.2. Hình dạng các orbital
Số phân lớp của mỗi lớp đúng bằng giá trị n của lớp đó.
Như vậy:
Lớp K (n = 1) có 1 phân lớp electron: 1s
Lớp L (n = 2) có 2 phân lớp electron: 2s, 2p
Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp electron: 3s, 3p, 3d
Lớp N (n = 4) có 4 phân lớp electron: 4s, 4p, 4d, 4f
n
1
2
3
4
5
6
7
Kí hiệu
K
L
M
N
O
P
Q
HOÁ HỌC ĐẠI CƯƠNG
3
MODULE
1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CẤU TẠO CHẤT
Các orbital trong cùng một phân lớp có hình dạng về cơ bản
giống nhau. Không kể thuộc lớp nào, các orbital thuộc phân lớp s có
dạng hình cầu, thuộc phân lớp p có dạng hình số 8 nổi, thuộc phân lớp
d có dạng hai số 8 nổi đan chéo vào nhau [Hình 1.2].
v Số lượng tử từ m:
Số lượng từ từ m cho biết sự định hướng của orbital, nghĩa là cho
biết số orbital có trong một phân lớp.
m có các giá trị m = 0, ± 1, ± 2,..., ±l
Ứng với mỗi giá trị l có (2l+1) giá trị của m và do đó phân lớp l có
(2l+1) orbital.
Những electron có 3 số lượng tử n, l, m giống nhau thì thuộc cùng
1 orbital. Để đơn giản, người ta ký hiệu mỗi orbital bằng 1 ô vuông (), gọi
là ô lượng tử.
Ví dụ:
Phân lớp s (l = 0)® m = 0 ® có 1 ô lượng tử
Phân lớp p (l = 1) ® m = 0, ±1 ® có 3 ô lượng tử
Phân lớp d (l = 2) ® m = 0, ±1, ±2 ® có 5 ô lượng tử
Phân lớp f (l = 3) ® m = 0, ±1, ± 2, ±3 ® có 7 ô lượng tử
v Số lượng tử spin ms
Ngoài trạng thái chuyển động trong không gian được đặc trưng
bởi ba số lượng tử n, l, m thì electron còn có chuyển động riêng (sự tự
quay của e quanh trục của mình) được đặc trưng bằng số lượng tử spin
ms, nhận các giá trị là m!= + "
# và m!= − "
#
Cách biểu diễn cấu trúc lớp vỏ electron của nguyên tử
Các cách biểu diễn cấu hình electron của nguyên tử.
Cách 1: Cấu hình electron dạng chữ. Cách này dùng ký hiệu phân
lớp có ghi số electron trong mỗi phân lớp dưới dạng chỉ số mũ: nlx , ở đây
x là số electron ở phân lớp tương ứng.
Ví dụ: Na (Z = 11): 1s22s22p63s1.
0
-1
0
+1
-2
-1
0
+1
+2
-3
-2
-1
0
+1
+2
+3