tài liệu Hóa y dược

CHƯƠNG 1:
CẤU TẠO NGUYÊN TỬ - ĐỊNH
LuẬT TuẦN HOÀN
BỘ MÔN HÓA
GV: ThS. NGUYỄN THỊ TUYẾT TRINH
1


MỤC TIÊU HỌC TẬP
1/ Phân tích được những ưu điểm và nhược
điểm của mẫu nguyên tử cổ điển.
2/ Trình bày những luận điểm cơ bản của thuyết
cơ học lượng tử trong nguyên tử.
3/Mô tả các đặc trưng của vân đạo nguyên tử.
4/ Vận dụng quy luật phân bố electron để biểu
diễn cấu hình điện tử .
5/ Mô tả cấu trúc bảng hệ thống tuần hoàn và
quy luật biến thiên của các nguyên tố.
2


MỤC LỤC
1/ Thuyết nguyên tử về vật chất
2/Mô hình nguyên tử của Thomson
3/ Thí nghiệm của Rutherford
4/ Mẫu nguyên tử của Borh
5/ Những tiền đề về cơ học lượng tử
6/ Ý nghĩa các số lượng tử
7/ Các quy luật phân bố điện tử
8/ Bảng hệ thống tuần hoàn.
3

THUYẾT NGUYÊN TỬ VỀ VẬT CHẤT
 John Dalton:
– Các nguyên tố cấu tạo từ các nguyên tử.
– Nguyên tử của một nguyên tố hoàn toàn giống nhau.
– Nguyên tử không bò thay đổi trong các phản ứng hoá
học

– Hợp chất hình thành khi các nguyên tử khác nhau kết
hợp với nhau.
 Những bác học cổ Hy lạp cho rằng các hợp chất
cấu tạo từ các đơn chất.

 Cuối thế kỷ 19 người ta khám phá ra nguyên tử bao
gồm các hạt mang điện tích.
4


5


1897: Thomson vụựi thớ nghieọm tia aõm cửùc
phaựt hieọn ra electron mang ủieọn tớch aõm

6


Tia âm cực và Electron
- p điện thế cao lên 2 điện cực của ống

catôd.
- Điện thế cao tách các hạt âm ra khỏi âm cực.
- Điện tích âm chuyển động về điện cực
dương anod (tia âm cực).
- Hạt mang điện tích âm được gọi là electrone.
- Có thể thay đổi đường đi của tia âm cực
bằng từ trường.
- Tia âm cực lệch hướng đi về cực dương.
7


SỰ TÁCH CÁC TIA PHÓNG XẠ

- Tia β
lệch nhiều chứng tỏ hạt mang điện tích âm có
khối lượng nhỏ. Đó chính là dòng electron.
- Tia γ gồm những hạt không tích điện.
- Tia α
lệch ít, chứng tỏ khối lượng của các hạt mang
điện tích dương rất lớn.
- Nguyên tử gồm các hạt không mang điện tích, hạt
dương và hạt âm.
8


Mô hình Thomson

- Nguyên tử như quả cầu
rỗng.
- Điện tích dương phân bố

trên mặt cầu.
- Điện tử chuyển động phía
trong.

9


1911: Rutherford dùng tia α bắn qua lá vàng
dát mỏng  sự có mặt của hạt nhân mang điện
dương

10


Thí nghieäm cuûa Rutherford (1908)

11


Keỏt quaỷ thửùc nghieọm

12


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 bò lệch
hướng khi tiếp cận gần hạt
nhân
- Mơ hình Thomson khơng đúng
13


+

14


Mô hình cấu tạo nguyên tử của Rutherford
- Nguyên tử hình cầu.
- Điện tích dương tập
trung ở tâm.

- Điện tích âm phân tán
xung quanh điện tích
dương.

15


Cách nhìn mới về

cấu tạo nguyên tử
Nguyên tử gồm các hạt
mang điện tích dương, điện
tích âm, và trung hoà
(proton , electron , và
neutron ).
Proton và neutron nằm ở
hạt nhân nguyên tử và có
thể tích rất nhỏ (r = 10-14
m). Phần lớn khối lượng của
nguyên tử tập trung ở hạt
nhân.

16


1. Cấu Tạo Nguyên Tử:

Electron cloud

Nucleus: Protons va Notrons

17


Đường kính nguyên tử cỡ 1 Å
Đường kính hạt nhân cỡ 10-4 Å
Khối lượng mỗi electron bằng 9,109 x 10-31 kg.
Điện tích electron bằng -1,60218 x 10-19 coulomb.
0

1

e

Proton có khối lượng 1,672623 x 10-27 kg
(1,007825 đvklnt), mang điện tích +1.
Notron có khối lượng 1,67482 x 10-27 kg
(1,008665 đvklnt), trung hoà điện.

1
1

p

1
0

n
18


Kí hiệu nguyên tử
A: Số khối
Z: điện tích hạt nhân

A
Z

X

Số khối A : A = Z + N.
- Khối lượng của electron rất nhỏ nên
MA
* Nguyên tử trung hoà điện tích
điện tích (+) =  điện tích( -)
P = e = Z (điện tích hạt nhân)
19


nghóa của Z : điện tích hạt nhân
- Xác đònh vò trí của nguyên tố trong
bảng HTTH
- Xác đònh thuộc tính của nguyên tố
(kim loại, phi kim)

20


Đồng vò
- Đồng vò là những dạng nguyên tử khác nhau của cùng
một nguyên tố mà hạt nguyên tử của chúng tuy có
cùng số proton nhưng khác số nơtron ( do đó khác số
khối).
- Khối lượng nguyên tử thường là đại lượng trung bình
của các đồng vò.
Ví dụ: Nguyên tố Cu có 2 đồng vò bền:
Đồng vò

Hàm lượng

63Cu

Khối lượng
nguyên tử
62,93u

65Cu

64,9278u

30,91%

69,09%
21


Proti 11H 99,985% .
Deuteri 12H 0,015%.
Triti 13H nhan tao.
Carbon 12 612C 98,90%.
Carbon 13 613C 1,10%.
Carbon 14 614C.

Clor 35
Clor 37

75,57%.
37
17 Cl 24,43%.
17

35Cl

Oxy 16 816O 99,76%.
Oxy 17 817O.
Oxy 18 818O.

Hầu hết các nguyên tố hoá học là hỗn hợp các đồng vị.
Khối lượng nguyên tử sẽ là khối lượng trung bình của các đồng vị
22


Đồng khối :
Giữa các đồng vò của nhiều nguyên tố
khác nhau, có thể tìm thấy trường hợp
chúng có điện tích hạt nhân khác nhau
nhưng có cùng số khối
40K
40Ca
ví dụ : 1840Ar
19
20

23


ĐỘ BỀN CỦA HẠT NHÂN
- Các proton cùng dấu và ở rất gần nhau do đó
lực đẩy giữa chúng rất mạnh.
- Giữa các hạt P, giữa các hạt P với N, giữa

các hạt N còn tồn tại một loại lực hút –
khoảng cách ngắn.
- Nếu lực đẩy lớn hơn lực hút, hạt nhân sẽ
không bền và phân rã, đồng thời phát các
bức xạ.
- Nếu lực hút trội hơn, hạt nhân sẽ bền vững
24


• Yếu tố chính để xác định hạt nhân nguyên tử có
bền hay không là tỉ số: N/P
- Z = 2 đến 82 có các đồng vị bền:
1 ≤ N/P ≤ 1,524
- Những hạt nhân nguyên có chứa 2,8,20, 50,82,
126 proton hay nơtron thường bền hơn.
- Hạt nhân nguyên tử có một số chẳn cả P hay N
thường bền hơn
- Kể từ Poloni (Z = 84) trở đi các nguyên tố đều có
tính phóng xạ.
25