Tóm t t lý thuy t hoá h c vô c 10 ế ơ
Ch ng 1ươ : NGUYÊN T
I. Thành ph n c u t o c a nguyên t
K t lu n : thành ph n c u t o c a nguyên t g m:ế
H t nhân n m tâm nguyên t g m các h t proton và n tron ơ
V nguyên t g m các electron chuy n đ ng xung quanh h t nhân
Electron
me= 9,1094.10-31 kg
qe= -1,602.10 -19 C kí hi u là – eo qui c b ng 1-ướ
Proton
H t proton là 1 thành ph n c u t o c a h t nhân nguyên t ,mang đi n tích d ng, kí hi u p ươ
m= 1,6726.10 -27 kg
q= + 1,602.10 -19 C kí hi u eo, qui c 1+ướ
N tronơ
H t n tron 1 thành ph n c u t o c a h t nhân nguyên t , không mang đi n , hi u ơ
n.Kh i l ng g n b ng kh i l ng proton ượ ươ
II.Kích th c và kh i l ng c a nguyên tướ ượ
1- Kích th cướ
Nguyên t các nguyên t kích th c vô cùng nh , nguyên t khác nhau có kích th c khác ướ ướ
nhau.
Đơn v bi u di n A(angstron) hay nm(nanomet)
1nm= 10 -9 m ; 1nm= 10A
1A= 10 -10 m = 10 -8 cm
2- Kh i l ng ượ
Kh i l ng nguyên t r t nh bé, đ bi u th kh i l ng c a nguyên t , phân t , p, n, e dùng ượ ượ
đ n v kh i l ng nguyên t , kí hi u u (đvc)ơ ượ
1u = 1/12 kh i l ng 1 nguyên t đ ng v cacbon-12 ượ
1u = 19,9265.10 -27 kg/12
= 1,6605.10 -27kg
III-H t nhân nguyên t
1. Đi n tích h t nhân
Proton mang đi n tích 1+, n u h t nhân có Z proton thì đi n tích c a h t nhân b ng Z+ ế
Trong nguyên t :
S đ n v đi n tích h t nhân = S p = S e ơ
Ví d : nguyên t Na có Z = 11+ ngt Na có 11p, 11e
2. S kh i
Là t ng s h t proton và n tron c a h t nhân đó ơ
A = Z + N
Ví d 1: H t nhân nguyên t O có 8p và 8n →
A = 8 + 8 = 16
Ví d 2: Nguyên t Li có A =7 và Z = 3 →
Z = p = e = 3 ; N = 7 - 3 =4
Nguyên t Li có 3p, 3e và 4n
IV- Nguyên t hóa h c
Tr ng THPT S 1 Nghĩa Hành ườ m h c 2010 - 2011
H tr ki n th c h h c 10 Trang ế 1
Tóm t t lý thuy t hoá h c vô c 10 ế ơ
1.Đ nh nghĩa
Nguyên t hóa h c là nh ng nguyên t có cùng đi n tích h t nhân
Ví d : T t c các nguyên t có cùng Z là 8 đ u thu c nguyên t oxi, chúng đ u có 8p, 8e
2.S hi u nguyên t
S đ n v đi n tích h t nhân nguyên t c a 1 nguyên t đ c g i s hi u nguyên t c a ơ ượ
nguyên t đó (Z)
3.Kí hi u nguyên t
S kh i
A
Z
X
S hi u nguyên t
Ví d :
Na
23
11
Cho bi t nguyên t c a nguyên t natri có Z=11, 11p, 11e và 12n (23-11=12)ế
V - Đ NG V
Các đ ng v c a cùng 1 nguyên t a h c nh ng nguyên t cùng s proton nh ng khác ư
nhau v s n tron, do đó s kh i c a chúng khác nhau ơ
Ví d : Nguyên t oxi có 3 đ ng v
O
16
8
,
O
17
8
,
O
18
8
Chú ý:
-Các nguyên t c a cùng 1 nguyên t có th có s kh i khác nhau
-Các đ ng v có tính ch t hóa h c gi ng nhau
VI- Nguyên t kh i và nguyên t kh i trung bình c a các nguyên t a h c
1- Nguyên t kh i
Nguyên t kh i c a 1 nguyên t cho bi t kh i l ng c a nguyên t đó n ng g p bao nhiêu ế ư
l n đ n v kh i l ng nguyên t ơ ượ
kh i l ng nguyên t t p trung nhân nguyên t nên nguyên t kh i coi nh b ng s ượ ư
kh i (Khi không c n đ chính xác)
Ví d : Xác đ nh nguyên t kh i c a P bi t P cóZ=15, N=16 ế Nguyên t kh i c a P=31
2- Nguyên t kh i trung bình
Trong t nhiên đa s nguyên t a h c h n h p c a nhi u đ ng v (có s kh i khác nhau)
Nguyên t kh i c a nguyên t là nguyên t kh i trung bình c a các đ ng v đó.
100
bYaX
A+
=
X, Y: nguyên t kh i c a đ ng v X, Y
a,b : % s nguyên t c a đ ng v X, Y
Ví d : Clo là h n h p c a 2 đ ng v
Cl
35
17
chi m 75,77% và ế
Cl
35
17
chi m 24,23% nguyên t kh i trung bình c a clo là:ế
5.35
100
23,24
100
77,75 +=A
VII- C u hình electron nguyên t
Tr ng THPT S 1 Nghĩa Hành ườ m h c 2010 - 2011
H tr ki n th c h h c 10 Trang ế 2
Tóm t t lý thuy t hoá h c vô c 10 ế ơ
1.S chuy n đ ng c a các electron trong nguyên t :
-Các electron chuy n đ ng r t nhanh trong khu v c xung quanh h t nhân nguyên t không
theo nh ng qu đ o xác đ nh t o nên v nguyên t .
- Trong nguyên t : S e = s p = Z
2.L p electron và phân l p electron
a.L p electron:
- tr ng thái c b n, các electron l n l t chi m các m c năng l ng t th p đ n cao ơ ượ ế ượ ế
(t g n h t nhân ra xa h t nhân) và x p thành t ng l p. ế
- Các electron trên cùng m t l p có m c năng l ng g n b ng nhau ươ
-
Th t l p 1 2 3 4 5 6 7
Tên l p K L M N O P Q
b.Phân l p electron:
- Các e trên cùng m t phân l p có m c năng l ng b ng nhau ượ
- Các phân l p đ c kí hi u b ng ch cái th ng : s, p, d, f,… ượ ườ
- Só phân l p = s th t c a l p
Ví d :
+ L p th nh t (l p K,n=1) có 1 phân l p :s
+ L p th hai (l p L,n=2) có 2 phân l p : s, p
+ L p th ba (l p M,n=3) có 3 phân l p :s, p, d
+ L p th t (l p N,n=4) có 4 phân l p: s, p, d, f ư
- Các electron phân l p s g i là electron s, t ng t e ươ p, ed,…
c. Obitan nguyên t :
khu v c không gian xung quanh h t nhân mà đó xác su t m t electron là l n nh t ( 90%)
kí hi u là AO.
Trên 1 AO ch ch a t i đa 2 electron đ c g i là electron ghép đôi ượ
N u trong 1AO ch a 1 lectron đ c g i là e đ c thânế ượ
N u trong AO không ch a e đ c g i là AO tr ng.ế ượ
- Phân l p s có 1 AO hình c u.
- Phân l p p có 3 AO hình s 8 n i cân đ i.
- Phân l p d có 5 AO hình ph c t p.
- Phân l p f có 7 AO hình ph c t p.
3.S electron t i đa trong m t phân l p , m t l p:
a.S electron t i đa trong m t phân l p :
Phân
l p s
Phân
l p p
Phân
l p d
Phân
l p f
S e t i đa 2 6 10 14
Cách ghi S2p6d10 f14
- Phân l p đã đ s electron t i đa g i là phân l p electron bão hòa.
b. S electron t i đa trong m t l p :
Tr ng THPT S 1 Nghĩa Hành ườ m h c 2010 - 2011
H tr ki n th c h h c 10 Trang ế 3
Tóm t t lý thuy t hoá h c vô c 10 ế ơ
L p
Th t
L p K
n=1
L p L
n=2
L p M
n=3
L p N
n=4
S phânl p 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
S e t i đa ( 2n 2) 2e 8e 18e32e
- L p electron đã đ s e t i đa g i là l p e bão hòa.
Thí d : Xác đ nh s l p electron c a các nguyên t :
4.C u hình electron nguyên t
a.Nguyên lí v ng b nư
- Các e trong nguyên t tr ng thái c b n l n l t chi m các m c năng l ng t th p đ n cao. ơ ượ ế ượ ế
- M c năng l ng c a : 1s2s2p3s3p ượ 4s3d5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d...
- Khi đi n tích h t nhân tăng lên s xu t hi n s chèn m c năng l ng gi a s và d hay s và f. ượ
+ L p : tăng theo th t t 1 đ n 7 k t g n h t nhân nh t ế
+Phân l p: tăng theo th t s, p, d, f.
b. Nguyên lí pauli:
Trên 1obitan nguyên t ch a t i đa 2 electron chi u t quay khác chi u nhau xung quanh
tr c riêng c a m i electron.
c. Qui t c hun :
Trong cùng m t phân l p các electron đi n vào các obitan sao cho s lectron đ c thân là l n nh t.
e. C u hình electron c a nguyên t :
- C u hình electron c a nguyên t :
C u hình electron c a nguyên t bi u di n s phân b electrron trên các phân l p thu c các l p
khác nhau.
- Quy c cách vi t c u hình electronướ ế :
+ STT l p e đ c ghi b ng ch s (1, 2, 3. . .) ượ
+ Phân l p đ c ghi b ng các ch cái th ng s, p, d, f. ượ ườ
+ S e đ c ghi b ng s phía trên bên ph i c a phân l p.(s ượ 2 , p6 )
- M t s chú ý khi vi t c u hình electron: ế
+ C n xác đ nh đúng s e c a nguyên t hay ion. ( s e = s p = Z )
+ N m v ng các nguyên lí và qui t c, kí hi u c a l p và phân l p ...
+ Qui t c bão hoà và bán bão hoà trên d và f : C u hình electron b n khi các electron đi n
vào phân l p d và f đ t bão hoà ( d 10, f14 ) ho c bán bão hoà ( d5, f7 )
- Các b c vi t c u hình electron nguyên tướ ế
B c 1: Đi n l n l t các e vào các phân l p theo th t tăng d n m c năng l ng.ướ ượ ượ
B c 2: S p x p l i theo th t các l p và phân l p theo nguyên t c t trong ra ngoài.ướ ế
B c 3: Xem xét phân l p nào có kh năng đ t đ n bão hoà ho c bán bão hoà, thì có s s p x pướ ế ế
l i các electron các phân l p ( ch y u là d và f ) ế
Ví d : Vi t c u hình electron nguyên t các nguyên t sauế
+ H( Z = 1)
+ Ne(Z = 10)
+ Cl(Z = 17) 1s22s22p63s23p5
+ Fe, Z = 26, 1s22s22p63s23p63d64s2
+ Cu ( Z = 29); Cr ( Z = 24)
-Cách xác đ nh nguyên t s, p, d, f:
+ Nguyên t s : có electron cu i cùng đi n vào phân l p s.
Tr ng THPT S 1 Nghĩa Hành ườ m h c 2010 - 2011
H tr ki n th c h h c 10 Trang ế 4
14N
7
Tóm t t lý thuy t hoá h c vô c 10 ế ơ
Na, Z =11, 1s22s22p63s1
+Nguyên t p: có electron cu i cùng đi n vào phân l p p.
Br, Z =35, 1s22s22p63s23p64s23d104p5
Hay 1s22s22p63s23p63d104s24p5
+ Nguyên t d: có electron cu i cùng đi n vào phân l p d.
Co, Z =27, 1s22s22p63s23p64s23d7
Hay 1s22s22p63s23p63d74s2
+ Nguyên t f: có electron cu i cùng đi n vào phân l p f
c. C u hình e nguyên t c a 20 nguyên t đ u(sgk)
d. Đ c đi m c a l p e ngoài cùng:
i v i nguyên t c a t t c các nguyên t , l p ngoài cùng có nhi u nh t là 8 e.
- Các electron l p ngoài cùng quy t đ nh đ n tính ch t hoá h c c a m t nguyên t . ế ế
+Nh ng nguyên t khí hi mế 8 e l p ngoài cùng (ns 2np6) ho c 2e l p ngoài cùng
(nguyên t He ns2 ) không tham gia vào ph n ng hoá h c .
+Nh ng nguyên t kim lo i th ng có ườ 1, 2, 3 e l p ngoài cùng.
Ca, Z = 20, 1s22s22p63s23p64s2 , Ca có 2 electron l p ngoài cùng nên Ca là kim lo i.
+Nh ng nguyên t phi kim th ng có ườ 5, 6, 7 e l p ngoài cùng.
O, Z = 8, 1s22s22p4, O có 6 electron l p ngoài cùng nên O là phi kim.
+Nh ng nguyên t 4 e l p ngoài cùng có th kim lo i ho c phi kim.
K t lu nế : Bi t c u hình electronế nguyên t thì d đoán tính ch t hoá h c nguyên
t .
PH NG PHÁP GI I M T S BÀI TOÁN CH NG 1ƯƠ ƯƠ
I-M t s đi m l u ý khi gi i toán ch ng nguyên t . ư ươ
Trong nguyên t ta luôn có:
-S e = s p
-S n = S A s p
-p
n
1,5p hay P
N
1,5Z
-n,p,e thu c t p s nguyên d ng. ươ
( sau đó chúng ta bi n đ i b t đ ng th c đ t đó ki m tra nghi m )ế
II- M t s bài toán ví d
1. Bài toán v các h t: Đ xu t nhi u cách gi i, ch n cách gi i hay
Ví d 1:
M t nguyên t t ng s các lo i h t 13 . Hãy xác đ nh s l ng t ng lo i h t trong ượ
nguyên t .
Ví d 2:
T ng s h t trong h t nhân nguyên t 9. Hãy xác đ nh s l ng t ng lo i h t trong nguyên ượ
t .
Ví d 3:
T ng s h t trong nguyên t b ng 115, s h t mang đi n nhi u h n s h t không mang đi n ơ
là 25. Xác đ nh só h t e c a nguyên t đó.
Tr ng THPT S 1 Nghĩa Hành ườ m h c 2010 - 2011
H tr ki n th c h h c 10 Trang ế 5