HOA DAI CUONG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (444.4 KB, 105 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

HÓA ĐẠI HỌC ĐẠI CƯƠNG

(ĐÀO TẠO THEO TIN CHỈ - K37

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Chương 1: CÁC KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT
 HÓA HỌC CƠ BẢN

1.I. ĐỐI TƯỢNG VÀ SƠ LƯỢC PHÁT TRIỂN CỦA 
HÓA HỌC

1.I.1. Đối tượng của hóa học

-Là một bộ phận của khoa học tự nhiên

+ Nghiên cứu các cấu trúc hóa học của vật chất 
những biến đổi của chúng (phá hủy cấu trúc cũ, 
hình thành cấu trúc mới) và các hiện tượng kèm 
theo q trình biến đổi đó.

+ Đối tượng vật chất là những chất hóa học 
được cấu tạo từ những nguyên tử, ion của các 
nguyên tố hóa học

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

quá trình sinh học đều kèm theo sự biến đổi hóa 
học khơng ngừng)

+ Thành tựu của hóa học ảnh hưởng đến các 
ngành khoa học kĩ thuật khác (cải tiến sử dụng 
các vật liệu sẵn có, tìm kiếm các vật liệu mới)

+ Có thể nói kiến thức hóa học là một trong 
những yếu tố quan trọng nhất của tiến bộ khoa

học kĩ thuật ở mọi lĩnh vực hoạt động của con 
người. Hiểu biết tối thiểu về kiến thức hóa học là 
một u cầu khơng thể bỏ qua được đối với một 
người cán bộ trong thời đại xã hội cơng nghiệp 
hóa hiện đại hóa.

1.I.2. Sơ lược lịch sử phát triển của hóa học

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

+ Kĩ thuật khai thác thủ cơng các khống chất:

Na2CO3, oxit sắt, Pb3O4, vàng, chế biến vàng để 
trao đổi, buôn bán

+ Ở Trung Quốc lưu hành thuyết ngũ hành vật 
chất do 5 nguyên tố tạo thành: Kim, Mộc, Thủy, 
Hỏa, Thổ với hai lượng nguyên thủy đối lập: 
“dương” và “âm”, đây là động lực thúc đẩy q 
trình biến hóa của vật chất.

+ Ở HyLạp coi các chất được tạo ra mọi vật là 
nước, khơng khí, lửa và đất

Nước do lạnh và ẩm kết hợp với nhau
Đất là do lạnh và khô kết hợp với nhau

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

+ Thời kì cổ đại (hay thời kì trước giả kim thuật)
+ Thời kì giả kim thuật

+ Thời kì kết hợp

+ Thời kì xây dựng học thuyết nguyên tử, phân 
tử

+ Thời kì phân ngành hóa học
+ Thời kì hóa học hiện đại

1.I.2.1. Thời kì cổ đại

-Từ thời thượng cổ cho đến thế kỉ thứ IV

+ Xuất hiện và phát triển các kiến thức hóa học 
thơ sơ của lồi người trong xã hội CSNT và xã 
hội CHNL

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

+ Thời kì này học thuyết Aristote về các nguyên 
tố ra đời, thời kì naỳ kéo dài hàng trăm năm trong 
lịch sử hóa học đồng thời xuất hiện học thuyết 
duy vật đầu tiên về vật chất (thuyết Đemocrit).

+ Đây là học thuyết đối lập với các học thuyết duy 
tâm của tôn giáo về bản chất và sự vật.

1.I.2.2. Thời kì giả kim thuật

-Từ thế kỉ IV đến thế kĩ XVI

+ Thời kì trung cổ của lịch sử châu Âu

+ Chế thuốc trường sinh, dung môi vạn năng, chế 
biến vàng.

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

1.I.2.3. Thời kì kết hợp

-Từ thế kỉ XVII → thế kỉ XVIII

+ Phục hưng của nền văn hóa châu Âu

+ Rời bỏ lí thuyết giả kim thuật thần bí vơ hạn để 
trở về cuộc sống đời thường

+ Tìm thuốc chữa bệnh

+ Đẩy mạnh qui trình luyện kim, chế tạo các loại 
vật liệu, nghiên cứu các loại “khơng khí”.

+ Thuyết flogiston ra đời (hiện tượng cháy là sự 
tách flogiston ra khỏi chất cháy)

+ Mặc dầu thuyết này chưa phản ánh đúng chân lí 
khoa học nhưng có những đóng góp tích cực cho 
sự phát triển hóa học

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

cách mạng tư sản Pháp phá vỡ chế độ phong 
kiến ở châu Âu.

1.I.2.4. Thời kì xây dựng học thuyết nguyên tử 
phân tử.

-Từ 1800 → 1860: 60 năm đầu của thế kỉ XIX

+ Liên tục khám phá ra các định luật định lượng
+ Thuyết nguyên tử, phân tử ra đời và hoàn thiện
+ Các khái niệm: khối lượng nguyên tử, khối 
lượng phân tử, cơng thức hóa học, phương trình 
hóa học

+ Đây là thời kì phát triển của chủ nghĩa tư bản 
và hình thành giai cấp cơng nhân, chủ nghĩa 
Macxit.

1.I.2.5. Thời kì phân ngành hóa học

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

+ Hóa học phát triển trên cơ sở thuyết nguyên tử 
phân tử

+ Phân ngành trong hóa học

+ Các ngành: Hóa vơ cơ, hóa hữu cơ, hóa lí, hóa 
phân tích, hóa kĩ thuật, hóa y, hóa sinh, hóa, hóa 
cơng nghệ.

+ Chủ nghĩa tư bản chuyển sang giai đoạn đế 
quốc chủ nghĩa

1.I.2.6. Thời kì hóa học hiện đại

-Từ năm 1913 → đến nay

+ Học thuyết của Nin-Bo trên quan niệm của cơ 
học lượng tử, hóa học lượng tử ra đời,…

1.II. CÁC KHÁI NIỆM HĨA HỌC CƠ BẢN 
1.II.1. Nguyên tử.

</div>
(10)<div class='page_container' data-page=10>

các hạt cơ bản

+ Là hạt vi mô đại diện cho nguyên tố hố học 
+ Khơng bị chia nhỏ trong phản ứng hoá học 
+ Cấu tạo nên phân tử các chất.

+ Cấu tạo từ một hạt nhân mang điện tích dương 
(+), một hay nhiều e mang điện tích (-) quay xung 
quanh hạt nhân

+ Trung hòa về

+ Có khả năng nhường hoặc thu thêm một số e 
lớp ngoài cùng để tạo thành các ion mang điện 
tích dương hoặc âm

+ Có thể bị biến dạng do tương tác giữa các 
nguyên tử với nhau

1.II.2. Phân tử

</div>
(11)<div class='page_container' data-page=11>

+ Hạt đại diện cho chất

+ Có khả năng tồn tại độc lập

+ Giữ được những tính chất hóa học cơ bản của

chất

+ Có thể gồm một hay nhiều nguyên tử cùng loại 
hay khác loại liên kết khá bền vững với nhau theo 
một tỉ lệ và một trật tự xác định

1.II.3. Chất

- Là tập hợp các tiểu phân có thành phần cấu tạo 
tính chất xác định và có thể tồn tại trong những 
điều kiện nhất định.

+ Có thể tồn tại ở trạng thái khí, lỏng, rắn

1.II.4. Hợp chất

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

lên được gọi là hợp chất.

+ Tập hợp các phân tử cùng loại được gọi là chất 
nguyên chất.

+ Tập hợp các phân tử khác loại được gọi là hỗn 
hợp các chất.

- Ví dụ: H2O, HNO3, KClO4, MnO2

1.II.5. Đơn chất

-Là những chất hóa học mà phân tử của nó gồm

một hay nhiều nguyên tử của cùng một ngun tố 
hóa học.

-Ví dụ: O2, O3, Fe, S, H2, N2

1.II.6. Khối lượng nguyên tử và mol nguyên tử

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

1 đvc = 1,660.10-24 gam

Khối lượng nguyên tử của một nguyên tố là khối 
lượng trung bìnhcủa một nguyên tử của ngun 
tố đó tính bằng đơn vị cacbon.

- Ví dụ: H = 1,008; O = 15,9994; N = 14,067

- Mol nguyên tử (còn gọi nguyên tử gam):

Mol nguyên tử là lượng của một nguyên tố được 
tính bằng gam có giá trị bằng khối lượng nguyên 
tử của ngun tố đó.

-Ví dụ: 1 mol ngun tử H bằng 1,008 gam; 1 mol

nguyên tử N bằng 14,067 gam.

1.II.7. Khối lượng phân tử, mol phân tử (hay phân 
tử gam)

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

của các nguyên tố trong phân tử

-Ví dụ: Khối lượng phân tử của H2O = 18,0152 của

NH3 = 17,0304

- Mol phân tử (hay phân tử gam):

Là lượng chất được tính bằng gam có giá trị về số 
bằng khối lượng phân tử của chất đó.

-Ví dụ: 1 mol phân tử H2O bằng 18,0152 gam, 1

mol phân tử NH3 bằng 17,0304 gam

-Mol ion:

Là khối lượng của ion đó tính bằng gam có giá trị 
số bằng khối lượng ion của chất đó.

-Ví dụ: 1 mol ion Na+ bằng 23 gam; 1 mol ion SO

42-

bằng 96 gam.

1.II.8. Số Avôgadrô

</div>
(15)<div class='page_container' data-page=15>

nguyên tử hay 1 mol phân tử được gọi là số 
Avơgadrơ. Kí hiệu: N0 = 6,023.1023 (hạt vi mô).

Như vậy 1 mol nguyên tử H chứa 6,023.1023

nguyên tử H có khối lượng tuyệt đối là 1,008 
gam; 1 mol phân tử H2O chứa 6,023.1023 phân tử

H2O có khối tuyệt đối là 18,0152 gam.

-Biết N0 ta có thể xác định được khối lượng và 
kích thước của nguyên tử phân tử.

-Ví dụ: 1 mol phân tử O2 = 31,9988 gam

+ Khối lượng của 1 phân tử O2:

+ 1 mol O2 có thể tích 22,44 cm3 (d = 1,426 g/cm3)

+ Thể tích của một phân tử O2:

23
23

31, 9988

5, 312.10

6, 023.10

gam



</div>
(16)<div class='page_container' data-page=16>

+ Coi phân tử O2 là một hạt hình cầu thì bán kính 
sẽ là:

1.II.9. Đương lượng, đương lượng gam
1.II.9.1. Đương lượng của một nguyên tố

-Là số phần khối lượng của nguyên tố đó kết hợp

với 1,008 phần khối lượng hidrô hoặc 8 phần 
khối lượng của oxy hoặc thay thế những lượng 
đó trong ở trong hợp chất. Kí hiệu: E

Như vậy EH = 1,008; EO = 8; ENa = 23; EAl = 9

Đương lượng của C trong phân tử CO và CO2 là:

2
23 3
23

22, 44

3,7.10

6,023.10

o

V



cm



8 0

3.3,7.10

2,05.10

2,05

4 r

cm

A





</div>
(17)<div class='page_container' data-page=17>

6 và 3.

Như vậy: Ei =

Ai là khối lượng nguyên tử của nguyên tố thư i, 
 hi là hóa trị của nguyên tố thứ i.

1.II.9.2. Đương lượng của một hợp chất

Là số phần khối lượng của hợp chất đó phản ứng 
vừa đủ với đượng lượng của hợp chất khác

+ Quy tắc tính đương lượng của một số hợp chất 
trong các phản ứng trao đổi.

i
i

</div>
(18)<div class='page_container' data-page=18>

- Đương lượng của một oxit:

Ví dụ:

- Đương lượng của một axit:

EAxit =

MAxit

n.H+

Eoxit = MOxit

hi.Số ntKL

Ví dụ:

2 3

Fe O

160 E

=

= 26,7

3.2

3 4

H PO

98 E

=

= 32,7

</div>
(19)<div class='page_container' data-page=19>

- Đương lượng của 1 bazơ:

- Đương lượng của 1 muối:
Ví dụ:

Ví dụ:

Fe(OH)

107 E

=

= 35,7

3

3 4 2

Ca (PO )

310 E

=

= 51,7

</div>
(20)<div class='page_container' data-page=20>

1.II.9.3. Đương lượng gam

Đương lượng gam của một chất (đơn chất hay 
hợp chất) là lượng chất đó được tính bằng gam 
và có giá trị bằng đương lượng của nó.

1.II.10. Hóa trị

Là khả năng của một nguyên tử của nguyên tố có 
thể kết hợp hay thay thế bao nhiêu nguyên tử 
hidrô hoặc bao nhiêu nguyên tử khác tương 
đương.

Trong các hợp chất với oxi, hóa trị của ngun tố 
 được tính theo oxy, oxy có hóa trị 2 trong nhiều 
hợp chất.

Ví dụ: Cl có hóa trị 1 trong HCl, O có hóa tri 2

</div>
(21)<div class='page_container' data-page=21>

Ví dụ: C có hóa trị 2 trong CO, hóa trị 4 trong CO2;

N có hóa trị 4 trong NO2, hóa trị 5 trong N2O5.

1.II.11. Số oxi hóa

Là điện tích có ở ngun tử với giả định cặp 
electron liên kết chuyển dịch hoàn toàn về phía 
nguyên tử tham gia tạo nên liên kết, có độ âm

điện lớn hơn.

Ví dụ: Số oxi hóa của H là +1, số oxi hóa của O là

-2. Tổng đại số, số oxi hóa trong một phân tử 
bằng 0.

Số oxi hóa trung bình của nguyên tử C trong hợp

chất hữu cơ là:

So oxy hoa duong +

So oxy hoa am

C =

So nguyen tu C

</div>
(22)<div class='page_container' data-page=22>

Ví dụ: HCHO →

CH3CH2OH →

1.III. CÁC ĐỊNH LUẬT HÓA HỌC CƠ BẢN

1.III.1. Định luật bảo tồn khối lượng (Lơmơnơxơp 
1748)

mA + mB = mC + mD 
Ví dụ: Cu + O2 → CuO

64 + ½.32 = 64 + 16

1.III.2. Định luật thành phần khơng đổi (Porut 
1799)

Một hợp chất hóa học dù điều chế bằng cách nào 
đều có thành phần không đổi về khối lượng.

Cu + 1/2O2 → CuO

Cu(OH)2 → CuO + H2O

2-2

C = - = 0

1 C = - 6-2 = -2

</div>
(23)<div class='page_container' data-page=23>

Thành phần khối lượng không đổi: 64 phần khối 
lượng của Cu kết hợp với 16 phần khối lượng của 
oxy theo một tỉ lệ nhất định (4:1)

1.III.3. Định luật tỉ lệ bội số (Dalton 1803)

Nếu hai nguyên tố tạo được với nhau một số hợp 
chất hóa học thì khối lượng của một trong các 
nguyên tố so với cùng một khối lượng của 
nguyên tố kia trong các chất đó tỉ lệ với nhau như 
những số nguyên nhỏ

Hợp chất Hàm lượng % về k.lượng %O : %C
CO = 28 %C = 42,86 %O = 57,14 1,33 
CO2 = 44 %C = 27,27 %O = 72,73 2,66
 Tỉ lệ 2,66:1,33 = 2

</div>
(24)<div class='page_container' data-page=24>

Tỉ lệ 2,286:1,143 = 2

- Nhận xét định luật btkl đúng trong mọi trường 
hợp, định luật tpkđ và định luật tlbs chưa tổng 
quát lắm.

1.III.4. Định luật tỉ số thể tích. Định Avơgadrơ 
(Italia 1811).

1.III.4.1. Định luật tỉ số thể tích

Năm 1808 Gay Lussac (Pháp), nghiên cứu thể tích 
các chất khí trong phản ứng hóa học rút ra kết 
luận

Thể tích các chất khí tham gia vào phản ứng tỉ lệ 
với nhau và tỉ lệ với thể tích các sản phẩm khí của 
phản ứng theo những số nguyên đơn giản.

</div>
(25)<div class='page_container' data-page=25>

Các thể tích bằng nhau cuả mọi chất khí ở cùng 
các điều kiện nhiệt độ và áp suất đều chứa cùng 
một số phân tử.

1.III.4. Định luật đương lượng Dalton (Anh 1792)

Trong các phản ứng hóa học: “Các nguyên tố kết

hợp với nhau hoặc thay thế nhau theo các khối 
lượng tỉ lệ với đương lượng của chúng”

1.IV. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG 
PHÂN TỬ

-Chưa có pp xác định kl phân tử chất rắn và chất

lỏng

- Chỉ có pp xác định kl phân tử của chất khí

A A

B B

m E

</div>
(26)<div class='page_container' data-page=26>

IV.1. Xác định khối lượng phân tử theo tỉ khôi của 
chất

-VA là thể tích chất khí A có khối lượng mA, VB là 
thể tích chất khí B có khối lượng mB, ở cùng điều 
kiện nhiệt độ và áp suất ta có: VA = VB, nên:

mA = n.MA

mB = n.MB.

mA/mB = d là tỉ khối của chất khí A đối với chất 
khí B. Vậy ta có: MA = MB.d

- Tỉ khối chất khí A đối với hiđro: MA = 2.d

- Tỉ khối chất khí A đối với khơng khí: MA = 29.d

A A
B B

m

M

=

</div>
(27)<div class='page_container' data-page=27>

IV.2. Xác định khối lượng phân tử theo thể tích 
mol.

Biết khối lượng riêng của chất khí ở đktc ta tính 
được khối lượng phân tử (M) của chất khí đó.

Ví dụ: 0,7924 gam khí clo chiếm một thể tích 250

ml ở đktc.

Theo định luật Bơi-Mariơt – Gayluyxắc ta có:

p, V0 là thể tích, áp suất ở nhiệt độ T

p0, V0 là thể tích, áp suất ở điều kiện tiêu chuẩn 
(p0 = 1atm = 760 mmHg, T0 = toC + 273oK)

0,7924.22,4

M = = 71g

0,25

0 0

p V

pV

=

</div>
(28)<div class='page_container' data-page=28>

Vì = R. Công thức trên có dạng:
 pV = RT (1.4)

-Đây là phương trình trạng thái khí lí tưởng, R là 
hằng số khí. Giá trị của R tùy thuộc vào cách 
chọn đơn vị đo thể tích, áp suất, nhiệt độ K.

- Nếu V0 = lít, p0 = atm, T0 = oK.

- Nếu p0 = mmHg, V0 = ml, T0 = oK.

- Đối với một số mol khí thì: pV = nRT

0 0

p V

= const
T

1.22,4

R =

= 0,082l.atm/mol. K

273 760.22400

</div>
(29)<div class='page_container' data-page=29>

Ví dụ: 304 ml chất khí A ở nhiệt độ 25oC và áp

suất 745 mmHg cân nặng 0,78 gam thì khối lượng 
phân tử của khí A là:

1.V. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH KHỐI LƯỢNG 
NGUYÊN TỬ

1.V.1. Phương pháp Canixaro (1958)

-Xác định khối lượng nguyên tử của các nguyên

tố có khả năng tạo nên nhiều hợp chất khí, lỏng, 
rắn dễ bay hơi.

- Khảo sát một số hợp chất của một số nguyên 
tố để xác định khối lượng bằng phương pháp 
phân tích hóa học

RT

0,78.62400.(273+25)

M = m.

=

= 64g

</div>
(30)<div class='page_container' data-page=30>

- Xác định số đơn vị khối lượng nguyên tử của 
nguyên tố đó trong mỗi phân tử của hợp chất

Hợp chất Khối lượng

phân tử Hàm lượng %C Số đvkl nguyên tử C

Cacbon đioxit (CO2) 44 27,27% 12
Cacbon oxit (CO) 28 42,86 12
Axetilen (CH≡CH) 26 92,31 24
Cacbonđisunfua (CS2) 76 15,76 12
Benzen (C6H6) 78 92,31 72
Naphtalen (C10H8) 128 93,75 120
Đietyl ete (C2H5)2O 74 64,60 48

Axeton (CH3)2CO 58 62,77 36

Khối lượng của nguyên tử C là 12

1.V.2. Phương pháp Đuylông – Pơti (1819)

</div>
(31)<div class='page_container' data-page=31>

Ví dụ: Sắt có nhiệt dung riêng là 0,463J/mol nên 
khối lượng nguyên tử sắt là:

1.VI. KÍ HIỆU HĨA HỌC, CƠNG THỨC HĨA HỌC, 
PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC

1.VI.1. Kí hiệu hóa học

-Biểu diễn các ngun tố hóa học bằng kí hiệu 
hóa học.

- Dùng 1 hay 2 chữ cái đầu tiên của tên Latinh 
của nguyên tố.

- Ví dụ: Nguyên tố hiđro có tên hiđrogenium kí

hiệu là H

- Cho biết tên của nguyên tố

26 A =

= 56,1

</div>
(32)<div class='page_container' data-page=32>

- Một nguyên tử của nguyên tố

- Khối lượng nguyên tử, khối lượng mol nguyên

tử của ngun tố đó

1.VI.2. Cơng thức hóa học

- Biểu diễn phân tử các chất

- Cơng thức hóa học của một chất cho biết:
+ Chất đó tạo ra từ những nguyên tố nào

+ Tỉ lệ về khối lượng các nguyên tử của nguyên 
tố

+ Khối lượng phân tử, mol phân tử
+ Chỉ một phân tử của chất

</div>
(33)<div class='page_container' data-page=33>

1.VI.3. Phương trình hóa học

-Biểu diễn các phản ứng hóa học bằng các cơng

thức hóa học của chất tham gia (vế bên trái) và 
chất sản phẩm (vế bên phải) của phản ứng.

-Ví dụ: 2H2 + O2 → 2H2O

-Phản ứng hóa học xảy ra thường kèm theo hiện

tượng phát ra năng lượng hay hấp thụ năng 
lượng dưới dạng nhiệt.

- Lượng nhiệt được phát ra hay thu vào của phản

ứng gọi là nhiệt phản ứng. Kí hiệu ∆H (biến thiên 
entanpi) của phản ứng.

+ Phản ứng phát nhiệt có ∆H < 0
+ Phản ứng thu nhiệt ∆H > 0

</div>
(34)<div class='page_container' data-page=34>

-Ví dụ: 2H2 + O2 → 2H2O, ∆H = - 242,5 Kj/mol

N2 + O2 → 2NO, ∆H = 180,5 Kj/mol

-Phản ứng thu nhiệt ít gặp hơn phản ứng phát 
nhiệt

- Các phản ứng hóa học được chia làm 3 loại:

+ Phản ứng trao đổi

+ Phản ứng oxy hóa khử
+ Phản ứng tạo phức

(Các phản ứng tạo thành kết tủa, thủy phân, trung 
hòa,…đều là phản ứng trao đổi).

-Trong thực tế thường gặp chủ yếu là phản ứng 
oxy hóa khử.

</div>
(35)<div class='page_container' data-page=35>

Cân bằng phản ứng oxy hóa khử

1. KMnO4 + NaNO2 + H2O → MnO2 + NaNO3 + KOH

Phương pháp electron

2 x Mn+7 + 3e → Mn+4

3 x N+3 – 2e → N+5

2KMnO4 + 3NaNO2 + H2O → 2MnO2 + 3NaNO3 +

2KOH

Phương pháp ion electron

2 x MnO4- + 2H

2O + 3e → MnO2 + 4OH

-3 x NO2- + H

2O – 2e → NO3- + 2H+

2MnO4- + 3NO

2- + 7H2O → 2MnO2 + 3NO3- + 8OH- +

6H+

2. KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 +

</div>
(36)<div class='page_container' data-page=36>

2 x Mn+7 + 5e → Mn+2

10 x Fe+2 – 1e → Fe+3

2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → 5Fe2(SO4)3 + K2SO4

+ 2MnSO4 + 8H2O

Phương pháp ion electron

2 x MnO4- + 8H+ + 5e → Mn+2 + 4H

2O

5 x 2Fe+2 – 2e → 2Fe+3

2MnO4- + 10Fe+2 + 16H+ → 2Mn+2 + 10Fe+3 + 8H

2O

3. NaCrO2 + Cl2 + NaOH → Na2CrO4 + NaCl + H2O

Phương pháp electron

2 x Cr+3 – 3e → Cr+6

3 x Cl2 + 2e → 2Cl

-2NaCrO2 + 3Cl2 + 8NaOH → 2Na2CrO4 + 6NaCl +

</div>
(37)<div class='page_container' data-page=37>

Phương pháp ion electron

2 x CrO2- -3e + 4OH- → CrO

4-2 + 2H2O

3 x Cl2 + 2e → 2Cl

-2CrO2- + 3Cl

2 + 6OH- → 2CrO4-2 + 6Cl- + 4H2O

4. FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2

4 x FeS

2 + 11e → Fe+3 + 2S+4

11 x O2 + 4e → 2O-2

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

5. As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO

3 x As2S3 - 28e → 2As+5 + 3S+6

28 x N+5 + 3e → N+2

3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O → 6H3AsO4 + 9H2SO4 +

28NO

6. C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 → CO2 + K2SO4 +

</div>
(38)<div class='page_container' data-page=38>

Phương pháp electron

5 x 6C0 - 24e → 6C+4

24 x Mn+7 + 5e → Mn+2

5C6H12O6 + 24KMnO4 + 36H2SO4 → 30CO2 +

12K2SO4 + 24MnSO4 + 66H2O

Chương 2. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ HỆ THỐNG

TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC
2.I. SƠ LƯỢC SỰ PHÁT TRIỂN CÁC QUAN NiỆM 
VỀ CẤU TẠO NGUN TỬ.

- Ở thế kỉ XIX nhiều cơng trình nghiên cứu chứng 
tỏ rằng:

-Nguyên tử có cấu tạo phức tạp gồm các hạt cơ 
bản.

</div>
(39)<div class='page_container' data-page=39>

* Nguyên tử có dạng hình cầu có:
- Kích thước khoảng 1A0 (10-10 m).

- Khối lượng: 10-23 kg.

- Hạt nhân (điện tích +Z) gồm:

+ Proton (p), mp =1,672.10-27kg, tích điện dương +

1,602. 10-19Culông.

+ Notron(n), mn = 1,675.10-27kg, không mang điện.

Hạt nhân của các nguyên tố đều bền (trừ các 
nguyên tố phóng xạ).

- Electron(e), me = 9,1.10-31kg, tích điện âm -

1,602.10-19Culơng.

Trong bảng hệ thống tuần hoàn (HTTH), số TT 
nguyên tố = điện tích hạt nhân = số e.

</div>
(40)<div class='page_container' data-page=40>

2.I.2. Thuyết lượng tử

- Ánh sáng là một sóng điện từ lan truyền trong 
chân không với vận tốc c = 3.108m/s, được đặc

trưng bằng bước sóng hay tần số dao động:

-Thuyết sóng của ánh sáng giải thích:
+ Hiện tượng giao thoa và nhiễu xạ

+ Nhưng khơng giải thích được những dữ kiện 
thực nghiệm về sự hấp thụ và sự phát ra ánh sáng 
khi đi qua môi trường vật chất.

Năm 1900, M.Planck đưa ra giả thuyết: “Năng 
lượng của ánh sáng không có tính chất liên tục 
mà bao gồm từng lượng riêng biệt nhỏ nhất gọi là 
lượng tử năng lượng hay photon”.



c
ν =

</div>
(41)<div class='page_container' data-page=41>

Một lượng tử của ánh sáng (gọi là photon) có 
năng lượng là: E = hv

Trong đó: E là năng lượng của photon

v: tần số bức xạ

h = 6,626.10-34 J.s - hằng số Planck.

Năm 1905, Anhstanh đã dựa vào thuyết lượng tử

đã giải thích thỏa đáng hiện tượng quang điện.

Bản chất của hiện tượng quang điện là các kim 
loại kiềm trong chân không, khi bị chiếu sáng sẽ 
phát ra các electron.

Năng lượng của các electron đó khơng phụ thuộc 
vào cường độ của ánh sáng chiếu vào mà phụ 
thuộc vào tần số ánh sáng.

</div>
(42)<div class='page_container' data-page=42>

năng lượng cho kim loại. Một phần năng lượng

E0 được dùng để làm bật electron ra khỏi nguyên

tử kim loại và phần còn lại sẽ trở thành động 
năng của electron:

Những bức xạ có tần số bé hơn tần số giới hạn 
 quang điện sẽ không gây ra hiện tượng 
quang điện. Sử dụng công thức trên ta có thể 
tính được vận tốc của electron bật ra trong hiện 
tượng quang điện.

2.I.3. Các mơ hình ngun tử

a. Mơ hình ngun tử Rutherford

2
1
2 mv

2
ν

1

</div>
(43)<div class='page_container' data-page=43>

Mỗi nguyên tử có một hạt nhân mang điện tích 
dương và các e quay xung quanh.

b. Mơ hình nguyên tử Bohr:

- Trong nguyên tử mỗi electron quay xung quanh 
nhân chỉ theo những quỹ đạo trịn đồng tâm có 
bán kính xác định.

- Mỗi quỹ đạo ứng với một mức năng lượng xác

định của electron. Quỹ đạo gần nhân nhất ứng 
với mức năng lượng thấp nhất, quỹ đạo càng xa 
nhân ứng với mức năng lượng càng cao.

- Năng lượng của electron trong nguyên tử H
được xác định như sau:

Trong đó h = 6,626 .10-34 J.s là hằng số Planck, m

khối lượng của electron, ε0 là hằng số điện môi

n 2 2

1 me 1
E = - . .

</div>
(44)<div class='page_container' data-page=44>

trong chân không ε0 = 8,854.10-12C2/Jm

n là những số nguyên dương nhận các giá trị 1, 
2, 3,…, μ.

- Khi e chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác 
thì xảy ra sự hấp thụ hoặc giải phóng năng 
lượng.

-Khi e chuyển từ quỹ đạo có mức năng lượng 
thấp sang mức năng lượng cao hơn thì nó hấp 
thụ năng lượng.

- Khi electron chuyển từ một mức năng lượng 
cao sang mức năng lượng thấp hơn thì xảy ra sự 
phát xạ năng lượng.

- Năng lượng của bức xạ hấp thụ hoặc giải phóng

là:

, n

c
ΔE = E -E = hv = h

</div>
(45)<div class='page_container' data-page=45>

2.I.4. Kết quả và hạn chế của thuyết Bohr
Ưu điểm:

- Giải thích được quang phổ vạch của nguyên tử 
hyđro

-Tính được bán kính của nguyên tử hydro ở trạng

thái cơ bản a= 0,529 A0

Hạn chế:

- Khơng giải thích được các vạch quang phổ của 
các ngun tử phức tạp

- Khơng giải thích được sự tách các vạch quang 
phổ dưới tác dụng của điện trường, từ

trường

- Giả thuyết có tính độc đốn.

</div>
(46)<div class='page_container' data-page=46>

Ngun nhân là do:

- Khơng đề cập đến tính chất sóng của electron

- Do đó coi quỹ đạo chuyển động của electron

trong nguyên tử là quỹ đạo trịn có bán kính xác 
định.

2.II. QUAN ĐIỂM HIỆN ĐẠI VỀ CẤU TẠO NGUYÊN 
TỬ:

2.II.1. Lưỡng tính sóng hạt của các hạt vi mơ

Năm 1924 nhà vật lý học người Pháp Louis De 
Broglie đã đưa ra giả thuyết:

Mọi hạt vật chất chuyển động đều có thể coi là 
q trình sóng được đặc trưng bằng bước sóng 
và tuân theo hệ thức:

Trong đó: m là khối lượng của hạt, g, kg.



h
λ =

</div>
(47)<div class='page_container' data-page=47>

v là vận tốc chuyển động của hạt, m/s.

h - Hằng số Planck, h= 6,63.10-34J.s

- Đối với hạt vĩ mô: m khá lớn (h = const) khá 
nhỏ → tính chất sóng có thể bỏ qua.

- Đối với hạt vi mơ: m nhỏ (sóng h = const) khá

lớn → khơng thể bỏ qua tính chất sóng

Ví dụ 1: Một hạt có khối lượng m = 0,3 kg, vận tốc 
chuyển động V= 30m/s thì của hạt là?

Giải:

Áp dụng hệ thức Louis De Broglie

của hạt vơ cùng nhỏ nên bỏ qua tính chất sóng

của hạt.



34
34

h

6, 63.10

λ =

0, 736.10

mv

0, 3.30

m





</div>
(48)<div class='page_container' data-page=48>

2.II.2. Nguyên lý bất định Heisenberg
a. Phát biểu nguyên lý

Không thể xác định đồng thời chính xác cả toạ 
độ và vận tốc của hạt, do đó khơng thể vẽ được 
chính xác quỹ đạo chuyển động của hạt.

Đây là hệ thức bất định Heisenberg

Trong đó x - Độ bất định (sai số) về toạ độ theo 
phương x

∆vx - Độ bất định (sai số) về vận tốc theo phương 
x. Nếu ∆x càng nhỏ thì ∆vx càng lớn, nghĩa độ bất 
định về toạ độ càng nhỏ thì độ bất định về vận 
tốc càng lớn.

h
Δx=Δvx

</div>
(49)<div class='page_container' data-page=49>

Từ đây rút ra một kết luận quan trọng là không 
thể dùng cơ học cổ điển để mô tả một cách chính 
xác quỹ đạo chuyển động của hạt vi mô như 
thuyết của Bohr mà phải sử dụng một môn khoa 
học mới là: cơ học lượng tử.

2.III. KHÁI NIỆM VỀ CƠ HỌC LƯỢNG TỬ
2.III.1.Hàm sóng:

Trạng thái chuyển động của e trong nguyên tử 
được mô tả bằng một hàm của toạ độ x, y, z và 
thời gian t, được gọi là hàm sóng Ψ(x,y,z,t).

</div>
(50)<div class='page_container' data-page=50>

Tính chất của hàm sóng:

- Hàm  có thể là âm, dương hay là 1 hàm phức.
- 2 mật độ xác suất tìm thấy electron tại 1 điểm

trong phần không gian xung quanh hạt nhân.

- 2dv mô tả xác suất tìm thấy electron ở thời 
điểm t trong yếu tố thể tích dv bao quanh điểm có 
toạ độ x, y, z.

Vì electron có mặt trong không gian vô hạn nên 
xác suất tìm thấy nó bằng 1.

Là điều kiện chuẩn hóa hàm sóng.

2.III.2. Phương trình sóng Schrodinger

Để tìm ra hàm sóng ta phải giải phương 
trình sóng,

-Ψ dv = 1




</div>
(51)<div class='page_container' data-page=51>

còn gọi là phương trình Schrodinger. Đó là 
phương trình vi phân của hàm sóng  đối với hạt 
vi mô (eleclectron) chuyển động trong trường thế 
V.

Trong dó:

 - T ốn tử Laplace:

E – Năng lượng tồn phần của hạt.
V – Thế năng của hạt

Có thể viết dưới dạng tổng quát hơn: H = E,

trong đó H là tốn tử Hamilton của hệ nghiên 
cứu.

Giải phương trình sóng  tìm được E,   từ đó

biết được chuyển động của electron.

2
2

- + + VΨ = EΨ
8π m

 



 

  2 2 2

2 2 2

x y z

  

   

</div>
(52)<div class='page_container' data-page=52>

2.III.3. Obitan nguyên tử và mây electron.

- Mỗi giá trị nghiệm  gọi là 1 obitan nguyên tử, kí
hiệu là AO.

</div>
(53)<div class='page_container' data-page=53></div>
(54)<div class='page_container' data-page=54></div>
(55)<div class='page_container' data-page=55></div>
(56)<div class='page_container' data-page=56></div>
(57)<div class='page_container' data-page=57>

2.IV. HỆ 1E ( NGUYÊN TỬ H VÀ ION TƯƠNG TỰ).
2.IV.1. Phương trình sóng Schrodinger:

- Hệ gồm 1 e và 1 hạt nhân điện tích +Ze: Thế 
năng của hệ:

Trong đó r: khoảng cách giữa hạt nhân và e.

0: hằng số điện môi của chân không.

 thế năng V chỉ thuộc vào r  trường tạo ra là
trường xuyên tâm (trường có đối xứng tâm) gọi là 
trường Culơng.

Phương trình Schrodinger có dạng

- Để giải phương trình sóng trên  đưa về hệ tọa

độ cầu: (x, y, z)  (r, , ).

2
2

Ze
V = -

4π ε r

2 2

- + - Ψ = EΨ
8π m 4

</div>
(58)<div class='page_container' data-page=58>

- Lời giải phương trình sóng Schrodinger sẽ thu 
được là năng lượng toàn phần của e (E), hàm 
sóng mô tả trạng thái chuyển động của e () và

khi giải sẽ xuất hiện 3 số lượng tử n, l ,m.

2.IV.2. Năng lượng:

-Kết quả giải phương trình sóng thu được năng 
lượng tồn phần của electron.

n: có giá trị nguyên dương, gọi là số lượng tử 
chính.

Nhận xét:

- En phụ thuộc vào n

+ n càng lớn  En càng lớn và ngược lại.

n 2

13,6.Z
E = -

</div>
(59)<div class='page_container' data-page=59>

+ n gián đoạn  En gián đoạn năng lượng của e 
trong nguyên tử được phân thành từng mức, mỗi 
mức ứng với 1 giá trị của n.

+ Khi n = 1  E1 min  mức E1 gọi là trạng thái 
cơ bản.

Vậy trạng thái cơ bản là trạng thái có mức năng 
lượng thấp nhất.

2.IV.3. Hàm sóng:

(x, y, z)  (r, , )

- Khi giải phương trình sóng, dẫn đến việc đặt 
hàm sóng y(r,q,j) thành tích của hai hàm:

(r, , ) = Rn,l (r).Ym,l(, )

</div>
(60)<div class='page_container' data-page=60>

Y (, ) - Là hàm góc phụ thuộc vào hai tham số

là l, m

l - là số lượng tử phụ: l = 0,1,2,...,n-1  ứng với 1
giá trị của n có n giá trị của l.

m - là số lượng tử từ: m = 0, ±1,±2,...,±l ứng với 1 
giá trị của l có 2l + 1 giá trị của m.

- Như vậy hàm sóng Y thu được phụ thuộc vào 3 
số lượng tử là n, l, m: Yn,l,m hay nói cách khác: 
Một hàm sóng (1AO) được đặc trưng bằng 3 số 
lượng tử n, l, m.

Nhận xét:

</div>
(61)<div class='page_container' data-page=61>

-Ứng với mỗi 1 trạng thái có thể có 2l+1 cách định 
hướng khác nhau trong không gian.

VD: n=1 (mức năng lượng K)  l = 0, m = 0 

 n, l, m = 100, 100 = 1AO  mức năng lượng K có 1 
AO.

Khi n = 2 (mức L)  l = 0, 1; m = 0, ± 1.
n = 2, l = 0  200= 1AO.

n = 2, l = 1  m = 0  210 = 1AO;

m = 1  211 = 1AO; m = -1  21-1 = 1AO. 
Mức L có 4 AO

Vậy: Một mức năng lượng n có n2 hàm sóng  

có n2 AO.

</div>
(62)<div class='page_container' data-page=62>

2.IV.4. Giới thiệu một số mây e

Hình các mây e gần giống hình dáng của các AO 
tương ứng nhưng chỉ khác: Khi biểu diễn hàm 
sóng thì có dấu (+) hay (-) cịn mây e thì khơng có 
dấu.

Giá trị của l: 0 1 2 3
Kí hiệu: s p d f

Vậy với n ≥ 1  có ns = AO ns  mây ns. 
n ≥ 2  có np = AO np  mây np.

m = 0  npz = AO npz  mây npz

m = 1(x)  npx = AO npx  mây npx

m = -1(y)  npy = AO npy  mây npy.

</div>
(63)<div class='page_container' data-page=63>

a. Mây s: Mật độ mây e phân bố đẳng hướng và là 
1 khối cầu.

b. Mây p

- Mỗi hàm ns là 2 mặt cầu đối xứng nhau qua gốc

tọa độ có phần (+) và phần (-) theo chiều của trục 
tọa độ.

- Mỗi mây p: Có dạng hình quả tạ, cực đại của mây 
e phân bố dọc theo trục tọa độ.

2.IV.5. Chuyển động riêng của e trong nguyên tử:

</div>
(64)<div class='page_container' data-page=64>

2 chuyển động:

- Chuyển động xung quanh nhân (chuyển động 
obitan) được đặc trưng bằng 3 số lượng tử n,l,m.
- Chuyển động riêng (chuyển động tự quay) được 
đặc trưng bằng số lượng tử từ spin ms; ms chỉ 
nhận 2 giá trị là +1/2 hoặc –1/2.

Vậy chuyển động của toàn bộ e trong nguyên tử 
được đặc trưng bởi 4 số lượng tử n, l, ml và ms
trong đó:

- n đặc trưng cho mức năng lượng và kích thước 
mây e.

- l đặc trưng cho hình dáng mây e.
-ml đặc trưng cho hướng mây e.

</div>
(65)<div class='page_container' data-page=65>

2.V. HỆ NHIỀU E

Hệ nhiều e  e khảo sát chịu tác dụng của:
- Lực hút hạt nhân.

- Lực đẩy của các e còn lại.

 trường thế tạo ra không xuyên tâm, năng
lượng của e trong trường này không những phụ 
thuộc vào n mà còn phụ thuộc vào l.

Để khảo sát hệ này  phải đưa hệ về hệ 1e 
dùng phương pháp gần đúng.

2.V.1. Phương pháp gần đúng 1e. Khái niệm điện

tích hạt nhân hiệu dụng

a. Phương pháp gần đúng 1e:

</div>
(66)<div class='page_container' data-page=66>

- Z’ được gọi là điện tích hạt nhân hiệu dụng.
- Z’ = Z- A, A là hằng số chắn của các e còn lại.
- Coi các e còn lại chắn bớt ảnh hưởng hạt nhân
1 đại lượng A

- Coi trường tạo ra do Z’ là trường xuyên tâm.

b. Kết quả: Bài tốn 1 e có thể áp dụng cho bài

</div>
(67)<div class='page_container' data-page=67>

2.V.2. Áp dụng kết quả bài toán 1e cho hệ nhiều e.

a. Năng lượng:

- Hệ 1 e:

 E = f(n).
-Hệ nhiều e:

Nhận xét:  E = f(n,Z’) = f(Z,n,l).

- Vậy trong hệ 1 e → E chỉ phụ thuộc vào số 
lượng tử chính n, cịn trong hệ nhiều e thì E phụ 
thuộc vào n và Z’ (hoặc Z, n và l).

- Trong hệ nhiều e, một mức năng lượng bị tách 
thành n phân mức, mỗi phân mức đặc trưng bởi 1 
giá trị của l.

2
2

13,6Z
E = -

n

n,l 2

13,6Z'
E =

</div>
(68)<div class='page_container' data-page=68>

l đặc trưng cho lực đẩy của các e còn lại, l càng 
lớn En,l càng lớn.

- Trong hệ nhiều e, năng lượng có hiện tượng 
suy biến.

b.Hàm sóng

Hình dáng AO và mây e hoàn tồn khơng đổi 
(như trong hệ 1e) nhưng mật độ phân bố e theo 
khoảng cách tới nhân là khác nhau do Z, Z’.

2.V.3. Ý nghĩa của 4 số lượng tử:

a. Khái niệm lớp, phân lớp e:

</div>
(69)<div class='page_container' data-page=69>

Các lớp được ký hiệu như sau:
 n = 1 2 3 4 5 6 7

Lớp K L M N O P Q

n càng lớn thì lớp electron càng xa nhân và 
electron có năng lượng càng cao.

- Phân lớp e: Trong cùng một lớp các electron 
được chia thành n phân lớp, mỗi phân lớp trong 
cùng một lớp được đặc trưng bằng một giá trị 
của l. Để ký hiệu các phân lớp dùng các ký hiệu 
sau đây:

l = 0 1 2 3
Ký hiệu s p d f

</div>
(70)<div class='page_container' data-page=70>

đó ở trước ký hiệu phân lớp.

Ví dụ: Lớp K ứng với n = 1 chỉ gồm có một phân

lớp được đặc trưng bởi l = 0 và n = 1, 1s.

Lớp L ứng với n = 2 gồm có hai phân lớp được

đặc trưng l = 0 → 2s, l = 1 → 2p

Lớp M ứng với n = 3 gồm có 3 phân lớp được 
đặc trưng l = 0 → 3s, l = 1 → 3p, l = 2 → 3d.

Ý nghĩa của 4 số lượng tử:

a. Số lượng tử chính n.

- Xác định lớp e trong nguyên tử
Ví du: n = 1 → ứng với lớp K

</div>
(71)<div class='page_container' data-page=71>

kích thước mây e càng lớn và mật độ mây e càng 
loãng.

- Đối với nguyên tử H hay ion 1 e, n xác định mức 
năng lượng của e trong nguyên tử hoặc ion:

- Đối với nguyên tử nhiều e  En,l = f(n,l)  n chỉ
xác định mức năng lượng trung bình của các e 
trong cùng 1 lớp:

b. Số lượng tử phụ l.

- Xác định hình dáng của đám mây e.

Mây s hình cầu, mây p - quả tạ đôi, mây d dạng 
phức tạp (bốn cánh hình hoa thị).

n 2

Z
E = -13,6.

n,l 2

E = -13,6.

</div>
(72)<div class='page_container' data-page=72>

c. Số lượng tử từ ml:

- Xác định sự định hướng của AO hay các mây 
electron trong khơng gian xung quanh hạt nhân.

Ví dụ: ứng với l = 0 (mây s)  m = 0; mây s chỉ có

1 sự định hướng xung quanh hạt nhân (mây s có 
hình cầu).

l = 1 (mây p)  m = -1, 0, +1 mây p có 3 sự định

hướng khác nhau xung quanh hạt nhân.

d. Số lượng tử từ spin ms:

- Chiều tự quay xung quanh trục của nó hay nói 
cách khác:

</div>
(73)<div class='page_container' data-page=73>

2.VI. SỰ PHÂN BỐ E TRONG NGUYÊN TỬ NHIỀU E.
2.VI.1. Nguyên lý ngoại trừ Pauli

Trong một nguyên tử không thể tồn tại hai electron 
có cùng giá tr ị của 4 số lượng tử.

Ví dụ: Lớp K; n = 1  l = 0  m = 0  ms = +1/2 và

ms = - 1/2  lớp K có nhiều nhất 2 e: e thứ nhất có
gía trị n = 1, l = 0, m = 0 và ms = +1/2 ; e thứ 2 có giá 
trị n = 1, l = 0, m = 0 và ms = -1/2.

Hệ quả: Dựa vào nguyên lý pauli có thể tính được

số electron tối đa trong một ô lượng tử, một phân 
lớp hay một lớp.

</div>
(74)<div class='page_container' data-page=74>

nhau, nhận giá trị là +1/2 và -1/2)

+ Số electron tối đa trong một phân lớp là 2(2l+1).
Phân lớp s p d f

Số ô lượng tử 1 3 5 7

Số e tối đa 2 6 10 14

Ví dụ: Tính số e tối đa ở phân lớp np ( n có giá trị 
bất kì).

n =2, cịn p ứng với l = 1.

Từ đó: n = 2  l = 1  m = -1  ms = +1/2 và ms = 
-1/2  ứng với AO 2py có nhiều nhất 2e.

*n = 2  l = 1  m = 0  ms = +1/2 và ms = -1/2 
ứng với AO 2pz có nhiều nhất 2e.

*n = 2  l = 1  m = +1  ms= +1/2 và ms = -1/2 
ứng với AO 2px có nhiều nhất 2e.

</div>
(75)<div class='page_container' data-page=75>

- Số e nhiều nhất ở các phân lớp: Một lớp e ứng 
với 1 giá trị của n có tối đa 2n2e.

Ví du: Tính số e tối đa ở lớp L (n = 2).

n = 2  l = 0  m = 0  ms = +1/2 và ms = -1/2 có tối 
đa 2e. l=1  m =-1  ms=+1/2 và ms=-1/2 có tối đa

2e.

m=0 → ms=+1/2 và ms=-1/2 có tối đa 2e. m=+1 
ms=+1/2 và ms=-1/2 có tối đa 2e.

Vậy ở lớp L (n=2) có nhiều nhất là 8e=2n2.

2.VI.2. Nguyên lý vững bền:

Trong nguyên tử các electron chiếm trước hết các 
AO có mức năng lượng thấp nhất .

</div>
(76)<div class='page_container' data-page=76>

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s ≈ 3d < 4p < 5s ≈ 4d < 5p 
< 6s < 4f ≈ 5d < 6p < 7s

Thỏa mãn quy tắc Klechkowsky:

2.VI.3. Quy tắc Hund

-Ô lượng tử: Mỗi AO được đặc trưng bằng 3 số

lượng tử n, l, m; mỗi AO được biểu diễn bằng 1 ô 
vuông được gọi là 1 ô lượng tử.

Kí hiệu là:

- Quy tắc Hund: Trong một phân lớp chưa đủ số

electron tối đa các electron có khuynh hướng 
phân bố đều vào các ô lượng tử sao cho số

electron độc thân với spin song song là cực đại.
 Quy luật phân bố các e trong nguyên tử: phải

</div>
(77)<div class='page_container' data-page=77>

2.VI.4. Cách viết cấu hình e của nguyên tử ở trạng 
thái cơ bản.

a. Cấu hình dạng chữ:

Để viết cấu hình e dạng chữ cần biết:
- Số e trong nguyên tử (bằng Z).

- Thứ tự điền các electron theo nguyên lý vững 
bền .

- Biết số electron tối đa trong một phân lớp: Phân 
lớp s có tối đa 2e, phân lớp p - 6e, phân lớp d - 
10e, phân lớp f- 14e.

b. Cách viết:

- Viết dưới dạng kí hiệu các phân lớp.

</div>
(78)<div class='page_container' data-page=78>

(tổng tất cả các số mũ ở các phân lớp = số e =
Z).

Ví dụ: Viết cấu hình e nguyên tử của Mn (Z = 25) ở 
dạng chữ. Mn (Z = 25) → số e = 25 :

1s22s22p63s23p64s23d5

hay: 1s22s22p63s23p63d54s2

Chú ý: - Khi viết cấu hình e của nguyên tử thì số e

= Z, nhưng khi viết cấu hình e của ion thì phải 
chú ý số e ≠ Z (điện tích hạt nhân của ion và 
nguyên tử như nhau nhưng số e thì phải khác 
nhau): Số e < Z (đối với ion dương) và số e > Z 
(đối với ion âm).

Ví dụ: Mn3+ (Z = 25) → số e = 22:

1s22s22p63s23p63d4.

</div>
(79)<div class='page_container' data-page=79>

khi điền e vào nguyên tử luôn điền theo thứ tự 
năng lượng theo nguyên lý vững bền nhưng khi 
mất e (để trở thành ion) thì mất e ở lớp ngoài 
cùng trước (mất từ lớp ngoài rồi tới lớp trong): 
điền (n-1)d sau ns, khi mất ns trước (n-1)d.

2.VI.5. Cấu hình e ngun tử dạng ơ lượng tử:

Cách viết cấu hình e dạng chữ.

- Dựa vào cấu hình e dạng chữ viết cấu hình e

dạng ơ lượng tử (mỗi ô lượng tử chứa tối đa 2e).
- Mỗi e được kí hiệu bằng 1 mũi tên quay lên (với 
ms = +1/2), quay xuống quay lên (với ms = -1/2).

</div>
(80)<div class='page_container' data-page=80>

→ gọi là e độc thân.

- Với những phân lớp chưa bão hòa e → việc 
phân bố e phải tuân theo quy tắc Hund.

Ví dụ: Viết cấu hình e dưới dạng ô của N(Z = 7)

1s22s22p3

Chú ý: Trong một số nguyên nguyên tử, viết cấu

hình e theo nguyên lý vững bền ở tthái cơ bản có 
cấu hình ns2(n-1)d4 hoặc ns2(n-1)d9 thì có sự

chuyển 1e ở ns sang (n-1)d thành ns1(n-1)d5 hoặc

ns1(n-1)d10.

Nguyên nhân là do hiệu năng lượng (E(n-1)d-

Ens) nhỏ và các phân lớp d10 và d5 là các phân lớp

</div>
(81)<div class='page_container' data-page=81>

bằng 5) thì 1e ở ns sẽ chuyển sang (n-1)d để tạo 
thành các phân lớp bền.

2.VII. CẤU TẠO HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ, ĐỒNG VỊ

- Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện dương và 
lớp vỏ mang điện âm

2.VII.1. Hạt nhân nguyên tử

-Cấu tạo gồm hạt proton và nơtron

a. Proton (p): là hạt sơ cấp.

mp = 1,00728 đvC, qp = +4,8.10-10 GSE hay

+1,602.10-19 Culông.

b. Nơtron (n): là hạt sơ cấp mang điện, có mn ≈ mp

và bằng 1,675.10-27 kg ≈ 1 đvC.

-p + n = A (số khối)

</div>
(82)<div class='page_container' data-page=82>

hạt nhân. N = A – Z

A là số khối, Z là số p, N là số n.

2.VII.2. Lớp vỏ nguyên tử.

-Gồm các electron mang điện âm, me = 1/1840 mH

và = 9,1095.10-31 kg hay bằng 0,549 đvC.

-qe = - 1,602.10-19 Culông hay bằng +4,8.10-10 đvdt

GSE.

2.VII.3. Bản chất của lực hạt nhân

- Các hạt tạo thành hạt nhân có hai lực tác dụng
+ Lực đẩy tĩnh điện tương hổ của các proton

+ Lực hút giữa tất các hạt trong thành phần của 
hạt nhân (lực hạt nhân).

+ Hạt nhân của các nguyên tố nhẹ bền có số p = 
số n.

</div>
(83)<div class='page_container' data-page=83>

N có số n 7 = số p 7. O có số n 8 = số p 8
- Các ngun có số n > số p khơng bền

-Khối lượng của hạt nhân nguyên tử gần bằng 
mp + mn tạo thành hạt nhân.

Ví dụ: mHe = 2p + 2n = 2 x 1,00728 + 2 x 1,00867 =

4,0319 đvC thực tế đo được 4,0026 đvC.

Độ chênh lệch: m = 4,0319 – 4,0026 = 0,03 đvC.
Đây chính là độ hụt khối:

m = 1,007597.Z + 1,008987.N-m

m là khối lượng biến dạng, Z là điện tích hạt
nhân, N là tổng số n, m là khối lượng hạt nhân.

Năng lượng được giải phóng khi tạo thành hạt

</div>
(84)<div class='page_container' data-page=84>

2.VII.4. Đồng vị

a. Khái niệm về đồng vị, đồng phân và đồng 
lượng.

- Đồng vị là tập hợp các nguyên tử của cùng một 
nguyên tố có cùng điện tích hạt nhân.

- Đồng phân là những chất có điện tích hạt nhân 
giống nhau, số nơtron giống nhau nhưng khác 
nhau về năng lượng.

- Đồng lượng là những chất có điện tích hạt

nhân khác nhau, số nơtron khác nhau nhưng có 
số khối như nhau.

b. Cách biểu diễn đồng vị

- Dùng kí hiệu thơng thường của các nguyên tố

</div>
(85)<div class='page_container' data-page=85>

17 35Cl và 1737 Cl, 1224Mg, 1225Mg và 1226Mg

Tổng quát: ZAX

-Khối lượng nguyên tử là khối lượng trung bình 
của các đồng vị

Bài tập ứng dụng: Trong tự nhiên Cu có 2 đồng vị

29Cu63 và 29Cu65. Tính khối lượng ngun tử trung

bình của Cu, biết rằng tỉ lệ phần trăm số nguyên 
tử của 29Cu63 là 73%.

c. Ứng dụng của đồng vị. Xác định cơ chế của

phản ứng hóa học. Ví dụ: Phản ứng este hóa giữa

rượu và axit.

75,53

24,47

Cl = 35.

+37 .

= 35,4894 35,5

</div>
(86)<div class='page_container' data-page=86>

2.VIII. CÁC NGUYÊN TỐ PHĨNG XẠ VÀ SỰ PHÂN 
RÃ.

2.VIII.1. Sự phóng xạ:

Sự phóng xạ là gì? Là hiện tượng một số nguyên
tố phát ra bức xạ: xun qua các chất, ion hóa 
khơng khí, hóa đen kính ảnh.

-Do nhà vật lí người Pháp Becơren (1896)

từ…Uran.

-Năm 1898 vợ chồng Pie Mari Curie tìm ra 2

nguyên tố phóng xạ mới Pd và Rh trong thành 
phần của quặng Uran

-Các bức xạ phóng xạ không giống nhau, dưới 
tác dụng của từ trường chúng tách ra thành 3 
chùm tia:

</div>
(87)<div class='page_container' data-page=87>

lệch trong từ trường, giống tia Rơnghen có khả 
năng xuyên thủng rất lớn.

Tia  là dịng electron tích điện âm và chuyển

động nhanh

Tia  là dịng hạt nhân 2He2+ có điện tích dương,

m bằng nguyên tử Heli

2.VIII.2. Các nguyên tố phóng xạ và sự phân rã.

-Thế nào là tính phóng xạ? Là sự tự chuyển hóa 
đồng vị khơng bền của nguyên tố hóa học này 
thành đồng vị của nguyên tố khác kèm theo sự 
phóng ra các hạt sơ cấp.

</div>
(88)<div class='page_container' data-page=88>

phân rã phóng xạ

-Chu kí bán rã (hay chu kì bán hủy) là gì? Là 
khoảng thời gian mà một nữa lượng ban đầu của 
nguyên tố phóng xạ bị phân rã.

-Đặc trưng cho thời gian sống của nguyên tố dao

động từ vài phần giây đến hàng tỉ năm.

Ví dụ: Rn 3,85 ngày đêm, Ra 1620 năm, U 4,5 tỉ 
năm.

-Các dạng cơ bản của sự phân rã phóng xạ

+ Phân rã : hạt nhân nguyên tử phóng ra 2

proton và 2 nơtron → chúng liên kết lại thành hạt 
nhân của nguyên tử 2He4.

2p + 2n → 2He4.

</div>
(89)<div class='page_container' data-page=89>

-Kết quả sự phân rã  sẽ tạo thành nguyên tử của 
nguyên tố mới lùi lại 2ô so với nguyên tố phóng 
xạ ban đầu.

ZAX 

(Z–2)(A–4)Y + 24He

- Phân rã  là hạt nhân nguyên tử phóng ra 1

electron khi đó Z tăng lên một đơn vị.

ZAX 

(Z+1)A Y + 

</div>
(90)<div class='page_container' data-page=90>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 90

2.VIII.3. Định luật về sự phân rã phóng xạ

Định luật của phản ứng một chiều bậc nhất về

mặt động hóa học: A  Sản phẩm

Phương trình động học của phản ứng:

v là tốc độ phản ứng, dx/dt là đạo hàm bậc nhất 
của nồng độ chất A bắt đầu phản ứng t = 0 .

x là nồng độ chất A mất đi sau thời gian phản 
ứng t.

(

)

dx

v

k a

x

dt

</div>
(91)<div class='page_container' data-page=91>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 91

(a – x) là nồng độ chất A có tại thời điểm đang

xét, k là hằng số tốc độ phản ứng.
Bằng phép biến đổi toán học ta có:

Viết ở dạng hàm mũ: (a – x) = a.e-kt. Áp dụng

cho q trình phân rã phóng xạ:

hay N = N0e-kt = N

0e-t.  là hằng số tốc độ phân

rã phóng xạ, N0 là số hạt nhân phóng xạ gốc có 
ở thời điểm đầu t = 0, N là số hạt nhân còn lại ở 
thời điểm đang xét.

1 ln

a

k

t

a

x

</div>
(92)<div class='page_container' data-page=92>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 92

Chu kỳ bán hủy là thời gian để lượng ban đầu

(a hay N0) của chất phản ứng mất đi một nữa 
(a/2, N0/2), kí hiệu t1/2 (đọc là thau).

Thay N = N0/2 vào và đổi ln sang lg ta có:

Xem bài tập (7-5 trang 245). Xác định niên đại 
dựa vào hóa học phóng xạ bài tập (7-6).

2.VIII.4. Độ phóng xạ

Độ phóng xạ A của một mẫu phóng xạ bằng số

phân rã trong một đơn vị thời gian.

1 2

1 0, 693

ln 2

k t

t k

  

dN
A

dt

</div>
(93)<div class='page_container' data-page=93>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 93
dN là số phân rã xảy ra sau thời gian dt.

A là tốc độ phân rã của mẫu phóng xạ đang xét.

- Độ phóng xạ đo bằng curi, 1 curi là số phân rã 
do 1 gam rađi tạo ra. Vì 1 gam rađi có 3,7.1010

phân rã trong 1 giây.

Như vậy 1curi = 3,7.1010 phân rã trong 1 giây.

1 mili curi (mc) = 10-3 curi

1 micro curi (c) = 10-6 curi, ngồi ra cịn có đơn

vị Rơzơfo.

2.VIII.4. Phóng xạ nhân tạo

- Là hiện tượng dùng một loại hạt nhân làm đạn 
bắn vào hạt nhân làm bia tạo ra hạt nhân mới 
cùng với các tia phóng xạ.

Ví du: 5B10 +

</div>
(94)<div class='page_container' data-page=94>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 94

13Al27 + 2He4  [15P31]  15P30 + 0n1

12Mg24 + 2He4  [14Si28]  14Si27 + 0n1

Đó là q trình sơ cấp.

Tiếp đến quá trình thứ cấp:
 7N13 

6C13 + + 15P30  14Si30 + +

14Si27 

13Al27 + +.

Hiện tượng phóng xạ ngày càng nhiều có nhiều 
ứng dụng trong cơng nghệ và đời sống.

27Co59 +

0n1  27Co60 27Co60  28Ni60 + -

hv = 1,25 MeV (1MeV = 106 eV). Bức xạ - dùng

để chữa bệnh ung thư.

Phóng xạ nhân tạo thường bao gồm quá trình 
sơ cấp và thứ cấp. Quá trình sơ cấp tạo ra

</div>
(95)<div class='page_container' data-page=95>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 95
2.IX. SỰ PHÂN HẠCH HẠT NHÂN

2.IX.1. Khái niệm: - Hiện tượng khi bắn vào một

hạt nhân nào đó, chẳng hạn như hạt , hạt

nhân làm bia bị “vở ra” thành các mảnh đó là 
sự phân hạch hạt nhân.

2.IX.2. Phản ứng phân hạch dây chuyền

Sự phân hạch dây chuyền là cho nơtron chậm

+ 92U235 do sự đoạt nơtron  đồng vị 92U236,

đồng vị này vỡ ra 2 phần khác nhau về số khối 
và giải phóng ra 2 hoặc 3 nơtron.

Những đồng vị kém bền vì có số nơtron vượt 
quá nhiều so với proton chúng phát ra tia  qúa

trình đó tiếp diễn cho tới lúc được đồng vị bền. 
Ban đầu từ 1 0n1 càng về sau số

</div>
(96)<div class='page_container' data-page=96>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 96

sự phân rã xảy ra đồng thời nhiều hạt nhân.
Để phản ứng phân hạch hạt nhân theo, kiểu

dây chuyền nguyên liệu phải được tinh chế và 
có khối lượng tới hạn.

Ví dụ: 92U235 có khối lượng tới hạn từ 900 

1000 gam.

Có hai tình huống xảy ra phản ứng phân 
hạch dây chuyền hạt nhân:

+ Không điều khiển được (phản ứng kiểu

thác) như bom nguyên tử hay bom A nổ

</div>
(97)<div class='page_container' data-page=97>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 97

+ Các nguyên tố gốc của các họ phóng xạ có 
thể cho phản ứng dây chuyền.

2.X. PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH

Là phản ứng tổng hợp hạt nhân. Các hạt nhân 
trước khi tham gia phản ứng nhiệt hạch phải 
được nung nóng ở nhiệt độ cao.

Nhiệt độ đun nóng khoảng 108 0K thì mới thăng

được lực đẩy culong. Các phản ứng nhiệt hạch 
sau đây được đề cập:

1H1 +

1T3  2He4 H = -19,8 MeV

1D2 +

1T3  2He4 + 0n1 H = -17,6 MeV

3Li6 +

1D2  22He4 H = -22,0 MeV

2.X.1. Sơ lược về một số hạt cơ bản.

</div>
(98)<div class='page_container' data-page=98>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 98

Khối lượng m = h/c2 = h/c, năng lương  = h

(c = 3.0.108 m/s tốc độ ánh sáng trong chân

không). Mỗi photon có một năng lượng  xác
định. Hạt và phản hạt.

2.X.2. Electron e kí hiệu  hay -.

- Phản hạt của e là pozitron e+ hay +.

2.X.3. Proton p

- Phản hạt của proton kí hiệu điện tích -1

2.X.4. Nơtron n là hạt trung hòa

- Phản hat nơtron khác với nơtron hình 
chiếu momen từ.

2.X.5. Nơtrino kí hiệu  là hạt trung hòa khối

lượng xấp xĩ bằng không.

Phản hạt nơtrino là khác sự định hướng 
spin

p



n



</div>
(99)<div class='page_container' data-page=99>

Truong CDSP Nha Trang Nguyen Van Hieu 99

Liên kết trong hạt nhân là lực hút giữa các

nucleon được tạo ra do một quá trình liên tục

hình thành và phân hủy mesyonpi (+) và

mesopi (-):

1p1 0n1 + +. 0n1  1p1 + 

+  e+ + 0 -  e- + 0

-Năng lượng hạt nhân là một nguồn năng

lượng rất lớn và vô tận, tất cả mọi người trên 
thế giới đều mong muốn sử dụng năng lượng 
hạt nhân vào mục đích hịa bình.

Chương III: CẤU TẠO PHÂN TỬ VÀ LIÊN KẾT

HĨA HỌC

</div>
(100)<div class='page_container' data-page=100>

3.1.1. Các dạng liên kết hóa học.

- Có bốn dạng liên kết hóa học
 Liên kết cộng hóa trị

Liên kết ion.

Liên kết kim loại

Liên kết hiđro, tương tác Van đơ Van (thuộc liên 
kết yếu).

3.1.2. Quy tắc octet

- Do Coxen và Liuyxơ đưa ra vào năm 1916:

</div>
(101)<div class='page_container' data-page=101>

3.2. Liên kết cộng hóa trị

3.2.1. Thuyết Liuyxơ (1916).

Trong phân tử được tạo ra từ nguyên tử các 
nguyên tố phi kim, liên kết giữa hai nguyên tử

được thực hiện bởi cặp e dùng chung nhờ đó mà 
mỗi nguyên tử đều có được cấu hình lớp ngồi 
cùng bền vững của ngun tử khí hiếm 8e

. . . .

: Cl : Cl :

. . . .

3.2.2. Phân loại liên kết cộng hóa trị

a. Liên kết cộng hóa tri khơng phân cực:

</div>
(102)<div class='page_container' data-page=102>

b. Liên kết cộng hóa trị có cực: - Đó là liên kết 
trong các phân tử hợp chất H2O, HCl, NH3,…

c. Tính định hướng trong khơng gian của liên kết

cộng hóa trị.

- Liên kết cộng hóa trị có tính định hướng khơng

gian và tính bão hòa.

3.3. Liên kết ion

3.3.1. Thuyết Coxen (1916): - Trong phản ứng

hóa học xác định các nguyên tử có xu hướng 
thu thêm e hay nhường bớt e để đạt tới cầu

hình e bền vững của ngun tử khí hiếm với

8e.

2Na + Cl2  2NaCl

Na – 1e  Na+; Cl2 + 2e  2Cl

</div>
(103)<div class='page_container' data-page=103>

n-3.3.2. Một số đặc điểm của liên kết ion và hợp 
chất ion

a. Lực liên kết.

Lực liên kết trong hợp chất ion chủ yếu là lực
tĩnh điện.

b. Khơng có sự định hướng khơng gian

3.3.3. Sự trung hòa về điện

MgCl2  Mg2+ + 2Cl

-3.4. Công thức cấu tạo Liuyxơ

3.4.1. Công thức cấu tạo Liuyxơ: - Quy ước

dùng dấu chấm (.) để biểu thị một electron hai (:) 
 hay (..) hoặc một vạch (–) (hay ┃, để chỉ một đôi

</div>
(104)<div class='page_container' data-page=104>

3.4.2. Bậc liên kết

- Bậc của một liên kết được xác định bằng tổng

số cặp e tạo ra liên kết

- Bậc 1 có 1 cặp e liên kết C – C, bậc 2 có 2 cặp e 
liên kết C = C, bậc 3 có 3 cặp e liên kết C  C.

3.5. Độ dài liên kết 
3.5.1. Khái niệm:

- Độ dài của một liên kết trong phân tử là khoảng 
cách giữa hai hạt nhân nguyên tử tạo ra liên kết 
khi phân tử ở trạng thái mức năng lượng thấp 
nhất, được kí hiệu d.

H : N : H. .

H

: NH3 H N

H

</div>
(105)<div class='page_container' data-page=105>

-Dùng phương pháp phổ vi sóng

và phương pháp nhiễu xạ e để xác định độ dài 
liên kết.

- Độ dài liên thông thường

từ 1,0 – 2,0 A0, d

H-H= 0,74 A0,

dC-S= 4,47 A0, d

C-C = 1,53 – 1,54 A0,

d

C=C = 1,34 A0, dC-C benzen = 1,40 A0.

Độ dài liên kết càng ngắn liên kết càng bền.

3.5.2. Bán kính liên kết:

- Độ dài liên kết dA-B= 1/2 (dA-A + dB-B) trong đó

dA-A, dB-B là độ dài liên kết của A-A và B-B tương 
ứng. Ví dụ: dCl-Cl = 1,99 A0, d

C-C = 1,54 A0

dC-Cl = 1/2 (dC-C + dCl-Cl) = 1/2 (1,54 + 1,99) =

1,765 A0. Có thể coi 1/2 d

A-A là bán kính liên kết

</div>

HOA DAI CUONG

<b>HÓA ĐẠI HỌC ĐẠI CƯƠNG</b>

<b> </b>

31, 9988

5, 312.10

6, 023.10

<i>gam</i>

22, 44

3,7.10

6,023.10

<i>V</i>

<i>cm</i>





3.3,7.10

2,05.10

2,05

4

<i>r</i>

<i>cm</i>

<i>A</i>



160

E

=

= 26,7

3.2

98

E

=

= 32,7

107

E

=

= 35,7

3

310

E

=

= 51,7

So oxy hoa duong +

So oxy hoa am

C =

So nguyen tu C

m

M

=

p V

pV

=

1.22,4

R =

= 0,082l.atm/mol. K

273

760.22400

RT

0,78.62400.(273+25)

M = m.

=

= 64g

26

A =

= 56,1



1









h

6, 63.10

λ =

0, 736.10

mv

0, 3.30

<i>m</i>





75,53

24,47