Bài giảng Hoá học đại cương: Chương 1 - Trường ĐH Phenikaa

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA

BÀI GIẢNG
HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG

1


1

Cấu tạo nguyên tử

2
3

Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử

Trạng thái tập hợp của chất
Nguyên lý I của nhiệt động học

4
5

Nguyên lý II của nhiệt động học

6

7

Dung dịch

8
9

Cân bằng hóa học

Dung dịch chất điện ly

Động hóa học

10

Các quá trình điện hóa


1

Cấu tạo nguyên tử

2
3

Liên kết hóa học và cấu tạo phân tử

Trạng thái tập hợp của chất
Nguyên lý I của nhiệt động học

4
5

Nguyên lý II của nhiệt động học

6

7

Dung dịch

8
9

Cân bằng hóa học

Dung dịch chất điện ly

Động hóa học

10

Các quá trình điện hóa


1
2

Thành phần

Mẫu nguyên tử cổ điển

3

Đại cương về cơ học lượng tử

4

Quy luật phân bố các electron trong nguyên tử

5

Hệ thống tuần hồn các ngun tố hóa học


Các hạt cơ bản trong nguyên tử
Hạt

Điện tích (C)

Khối lượng (amu)

Khối lượng (kg)

Electron

- 1.602x10-19

5.486x10-4

9.1095x10-31

Proton

1.602x10-19

1.0073

1.6726x10-27

Neutron

0

1.0087

1.6750x10-27

amu (atomic mass unit) = 1.66054x10-24 gam

The atom


KÝ HIỆU NGUYÊN TỬ

A
z

x

X: ký hiêu tên nguyên tố
Z: đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron của
nguyên tử

A: Số khối = số proton + số neutron


Mẫu ngun tử Rutherford (Anh-1911)
Dùng tia α bắn qua lá vàng dát mỏng → sự có mặt của hạt nhân mang điện dương


Mẫu ngun tử Rutherford (Anh-1911)

Buồng
chì

Màn huỳnh quang

Uranium
Lá vàng




Kết quả thực nghiệm


Giải thích kết quả thực nghiệm
• Phần lớn thể tích trong nguyên tử
là khoảng trống
• Hạt nhân có kích thước nhỏ (cấu
trúc chắc đặc) nằm ở giữa
• Các hạt alpha sẽ bị lệch hướng khi
tiếp cận gần hạt nhân

+


+


Mô hình cấu tạo nguyên tử
- Ngun tử gồm: hạt nhân +
các electron
- Hạt nhân mang điện tích
dương, kích thước rất nhỏ
so với kích thước ngun
tử, tập trung tồn bộ khối
lượng
- Không giải thich được sự
tồn tại và hiện tương quang
phổ vạch của nguyên tử.


Quang phổ ánh sáng trắng

Quang phổ nguyên tử


Quang phổ vạch
Đặc trưng cho mỗi nguyên tố


Mẫu nguyên tử Bohr (Đan Mạch-1913)

➢ Các electron trong nguyên tử chuyển động trên các quỹ đạo có năng lượng xác định.

rn = n2.0.53.10-8 cm

E =
n

- RH
n2

Hằng số Rydberg : RH = 2.1810-18 J
Số thứ tự của quỹ đạo: n = 1,2,3,...

~ -13.6 / n2 eV

➢ Một electron có thể di chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo
khác bằng cách phát xạ hay hấp thụ các bức xạ có năng
lượng đúng bằng hiệu số năng lượng giữa hai quỹ đạo.


Sơ đồ
năng lượng:

E
0
E4
E3
E2

...

n=
n=4
n=3
n=2

Trạng thái
Kích thích

Ephoton = Eelectron
E1

n=1

Trạng thái
nền


Quang phổ vạch Hydrogen
Dãy Lyman => tử ngoại
n > 1 ==> n = 1
Dãy Balmer => khả kiến
n > 2 ==> n = 2
Dãy Paschen => Hồng ngoại
n > 3 ==> n = 3


Tần số bức xạ tính theo Bohr


 E  R H  1
1
=
=
 2 − 2
h  h  n
nf
i


Khi ni > nf, phát xạ.
Khi nf > ni, hấp thu.

h = 6.6310-34 Js








Ví dụ
Xác định bước sóng của bức xạ phát ra khi electron di chuyển từ quỹ đạo có n = 4 đến n = 2?


Xác định bước sóng của bức xạ phát ra khi electron di chuyển từ quỹ đạo có n = 4 đến n = 2?

Bài giải
− RH − −RH
=
Ephoton = E = E4 – E2
16
4
hc = 3 R
H
l
16
l = 16 hc
3 RH
m
8
-34
16  6.6310 Js  3.0010 s
=
3  2.1810-18 J
Xanh
= 4.8710-7 m = 487 nm


Bài tập áp dụng
• Tính bước sóng dài nhất và ngắn nhất khi eletron di chuyển từ
mức n=6 đến các mức thấp hơn?


Bài tập áp dụng
• Hãy xác định tần số và bước sóng của các bức xạ thuộc dãy
Balmer (khả kiến). Biết rằng các bức xạ này có được do sự

chuyển electron từ các mức n=3,4,5,6 về mức n=2
• Cho RH=2.178x10-18 J