Hoa-Dai-Cuong__Chuong-2-B-(Oct-2011) - [Cuuduongthancong.com].Pdf

 Chương

1

CẤU TẠO NGUYÊN TỬ


CẤU TẠO NGUYÊN TỬ

1.1 Nguyên tử và quang phổ nguyên tử
1.2 Thuyết cấu tạo nguyên tử Bohr
1.3 Thuyết cấu tạo nguyên tử hiện đại theo cơ
học lượng tử.

General Chemistry

Chapter 1

2


NGUYÊN TỬ


Nguyên tử: Cấu tạo từ electron(e-) và hạt nhân.
Electron:
Electron

mang điện tích âm (-1).

Electron

chuyển động xung quanh hạt nhân tạo nên

lớp vỏ electron.
Electron quyết định tính chất của các nguyên tố
hóa học.
General Chemistry

Chapter 1

3


NGUYÊN TỬ (tt)
Hạt nhân: Gồm Proton(p) và neutron(n) được liên kết
bằng lực tương tác hạt nhân.
Proton (p):

Điện tích dương(+1), khối lượng ~ 1đvC

Neutron (n): Khơng mang điện tích, khối lượng ~ 1đvC

 Hạt nhân mang điện tích dương.

General Chemistry

Chapter 1

4

NGUYÊN TỬ (tt)
Điện tích hạt nhân =  (điện tích các hạt proton)
= Z× (+1) = +Z
(Z: số hạt proton)

 Hạt nhân là cơ sở của nguyên tử, quyết định
bản chất và sự tồn tại của nguyên tử.

General Chemistry

Chapter 1

5


NGUYÊN TỬ (tt)
 Nguyên tử cấu tạo từ: electron (e-), proton (p)
và neutron (n).
Nếu nguyên tử trung hòa về điện:
Số electron = số proton (Z) = số hiệu nguyên tử (Z)

General Chemistry

Chapter 1

6


NGUYÊN TỬ (tt)

Khối lượng nguyên tử:
m nguyên tử

= m electron + m proton + m neutron,

 m nguyên tử= m proton + m neutron = m nhân = (Z+N) đvC
(m electron

General Chemistry

= 5.510-4 đvC<<)

Chapter 1

7


NGUYÊN TỬ (tt)
Nguyên tử của nguyên tố hóa học được đặc trưng bằng hai
đại lượng: Số khối và Số hiệu nguyên tử.

Số khối (A= Z+N)

A
Z

X

Nguyên tố hóa học

Số hiệu nguyên tử
Số electron= số proton (Z)= số hiệu nguyên tử (Z)
(Nếu nguyên tử trung hòa về điện)

General Chemistry

Chapter 1

8


NGUYÊN TỬ (tt)
Ví dụ:
35
17

Cl

12

C
6

80
35

Br

General Chemistry

17 protons,17 electrons, 18 (N=35-17) neutrons.

6 protons, 6 electrons, 6 (N=12-6) neutrons.

35 protons, 35 electrons, 45 (N=80-35) neutrons.

Chapter 1

9


NGUYÊN TỬ (tt)
Đồng vị: Những nguyên tử có cùng số điện tích hạt

nhân Z nhưng khác nhau số khối A (khác nhau số
neutron trong hạt nhân)
Ví dụ: Đồng vị của hydrogen

Protium

General Chemistry

Deuterium

Chapter 1

Tritium

10

General Chemistry

Chapter 1

11


General Chemistry

Chapter 1

12


NGUYÊN TỬ (tt)
Nguyên tử lượng trung bình (NTLTB): Trong tự
nhiên, các nguyên tố tồn tại ở các dạng đồng vị khác nhau.
Ví dụ:

Carbon

12C

(98.892 %) và 13C (1.108 %).

 Nguyên tử lượng trung bình:
(0.98892)(12 amu) + (0.0108)(13amu) = 12.011 amu.
Trong bảng hệ thống tuần hoàn là NTLTB.
atomic mass unit = 1.66053886 × 10-27 kilograms

General Chemistry

Chapter 1

13


1.1 NGUYÊN TỬ (tt)
Khối lượng nguyên tử trung bình
M 

General Chemistry

M 1x 1  M

x

2

 M

x1  x

2

 x

2

3

3

Chapter 1

x

3

 ...  M

 ...  x

n

x

n

n

14


QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ

General Chemistry

Chapter 1

15


QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ
Quang phổ của ánh sáng là quang phổ liên
tục.
Quang phổ nguyên tử là quang phổ vạch (các

vạch riêng biệt) và có màu sắc khác nhau. Mỗi
vạch ứng với một bước sóng xác định, đặc
trưng cho nguyên tử đó.

General Chemistry

Chapter 1

16


QUANG PHỔ VẠCH NG.TỬ HYDRO
Ở điều kiện bình thường
e- ở mức năng lượng thấp
nhất (mức bền nhất): mức
cơ bản.
ΔE  E

kt

 E

cb



hc
λ

 h

Khi hấp thu năng lượng, e- sẽ chuyển lên mức cao
hơn (mức kích thích), kém bền hơn (~ 10-10 – 10-8 sec),
e- sẽ nhanh chóng chuyển về mức năng lượng thấp
hơn và phát ra một phần năng lượng đã hấp thụ dưới
dạng các bức xạ:
General Chemistry

Chapter 1

17


QUANG PHỔ VẠCH NG.TỬ HYDRO
Vạch quang phổ ng.tử Hydro:
Do sự phát ra năng lượng khi
electron
chuyển từ quỹ đạo xa nhân
Với:
(E lớn) về quỹ đạo gần nhân (E nhỏ) .
 1

1
 
 R 2  2


n2
 n1
1






 : số sóng ứng với một đơn vị chiều
dài (1cm).
R:(hằng số Rydberg) = 109 678 cm-1
General Chemistry

Chapter 1

18


QUANG PHỔ VẠCH NG.TỬ HYDRO
 Lyman series  Tử ngoại (ultraviolet)

n > 1 chuyển về quỹ đạo n = 1
 Balmer series  Khả kiến (visible light)
n > 2 chuyển về quỹ đạo n = 2

 Paschen series  Hồng ngoại (infrared)
n > 3chuyển về quỹ đạo n = 3
General Chemistry

Chapter 1

19


QUANG PHỔ VẠCH NG.TỬ HYDRO







Dãy Balmer nt = 2
• n=3
λ= 656.2 nm
• n=4
λ= 486.1 nm
• n= 5
λ= 430.1 nm
• n= 6
λ= 410.1 nm
Dãy Lyman :
Dãy Paschen:
Dãy Brackett :
Dãy Pfund :

(đỏ)
(lam)
(chàm)
(tím)

n=1
nt = 3
nt = 4
nt = 5

nt là giá trị thấp (quỹ đạo phía trong)
n là giá trị ở lớp cao hơn (quỹ đạo phía ngồi)
General Chemistry

Chapter 1

20