Bài giảng Hóa đại cương - Chương 1: Cấu tạo nguyên tử - Nguyễn Minh Kha
HÓA ĐẠI CƢƠNG
GV: ThS. Nguyễn Minh Kha
Bộ môn Kỹ Thuật Vô Cơ
Khoa Kỹ Thuật Hóa Học
Trưng Đại HBácKhoa TP. HCM
Email: nmkha@hcmut.edu.vn
1
Tài liệu tham khảo
. Hóa Đại Cƣơng – GS NGUYỄN ĐÌNH SOA
. Bài tập trắc nghiệm Hóa Đại Cƣơng - Bộ môn
CN Hóa Vô Cơ – Khoa Kỹ Thuật Hóa Học, ĐH
Bách Khoa TPHCM
. Hóa Học Vô Cơ – GS Hoàng Nhâm
. Hóa Đại Cƣơng và Trắc nghiệm Hóa Đại
Cƣơng - Nguyễn Đức Chung
. Các tài liệu Hóa Đại Cƣơng (General Chemistry)
2
Chƣơng I
CẤU TẠO
NGUYÊN TỬ
Giảng viên: ThS. Nguyễn Minh Kha
3
TÓM TẮT
I. NGUYÊN TỬ VÀ QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ
II. SƠ LƢỢC VỀ CÁC THUYẾT CẤU TẠO NGUYÊN
TỬ
III. CẤU TRÚC LỚP VỎ ELECTRON NGUYÊN TỬ
THEO CƠ HỌC LƢỢNG TỬ
IV. NGUYÊN TỬ NHIỀU ELECTRON
4
I. NGUYÊN TỬ VÀ QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ
1. Nguyên tử
2. Quang phổ nguyên tử
5
1. Nguyên tử
HẠT NHÂN
VỎ ĐIỆN TỬ
6
1. Nguyên tử
Teân Kyù
hieäu
Khoái löôïng
(kg) ñvklnt
Ñieän tích
(C)
Töông
ñoái ñ/v e
Ñieän töû e 9,1095.10-31 5,4858.10-4 –1,60219.10-19
Proton p 1,6726.10-27 1,007276 +1,60219.10-19
– 1
+ 1
0
Neutron n 1,6745.10-27 1,008665
0
Số electron bằng số proton.
Khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân .
7
Z và A là hai đặc trƣng cơ bản của
nguyên tử
Z - Điện tích hạt nhân = số proton
Bậc nguyên tử Z
. A – số khối ng
A = số proton+ số neutron
ZA X
. Ký hiệu nguyên tố hóa học:
8
ĐỒNG VỊ
Có cùng số proton (cùng 1 ng tố hóa học)
Khác số khối hay số nơ tron .
Ví dụ - Các đồng vị của Hydro (Z = 1)
11 H
Hydro hay Hydro nhẹ ( 99,98%)
21H
Đơteri ( 0,016 % )
Triti ( 0,001%)
1H
9
2. Quang phổ nguyên tử
Quang phổ liên tục của ánh sáng trắng
10
Quang phổ vạch (Line Spectra)
11
Quang phổ phát xạ ngtử (atomic emission spectra)
Dãy Lyman => Tử ngoại
(ultraviolet)
n > 1 ==> n = 1
Dãy Balmer => Khả kiến
(visible light)
n > 2 ==> n = 2
Dãy Paschen => Hồng ngoại
(infrared)
n > 3 ==> n = 3
12
II. SƠ LƢỢC VỀ CÁC THUYẾT CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
1. Thuyết cấu tạo nguyên tử của John Dalton (1803)
2. Thuyết cấu tạo nguyên tử của Thompson (1898)
3. Mẫu hành tinh nguyên tử của Rutherford (1911)
4. Mẫu nguyên tử theo Bohr (1913)
5. Mẫu nguyên tử của Sommerfeld
13
BA TIÊN ĐỀ CỦA BOHR
Electron quay quanh nhân trên những quỹ đạo
tròn đồng tâm xác định, gọi là quỹ đạo bền.
mvr = nh/2
Niels Bohr
Khi quay trên quỹ đạo bền electron không bức xạ
(không mất năng l
Năng lƣợng chỉ đƣợc phát ra hay hấp thụ khi
electron chuyển từ quỹ đạo bền này sang quỹ
đạo bền khác:
E = | Et - Ec | = h
18
ƢU ĐIỂM CỦA THUYẾT BORH
Áp dụng đúng cho hệ ng tử có 1electron, gần
đúng cho ng tử nhiều electron.
Tính bán kính quỹ đạo, năng lƣợng, tốc độ của
electron trên quỹ đạo bền.
Xác minh tính lƣợng tử hóa năng lƣợng của
electron En
c 22me 4
1 1
2
Z
E h h
2
2
h2
nt nc
Giải thích đƣợc
quang phổ vạch của
ng tử .
19
NHƢỢC ĐIỂM CỦA THUYẾT BORH
• Không giải thích đƣợc độ bội của quang phổ.
• Tính toán lại sử dụng đl cơ học cổ điển.
• Xem electron chuyển động trên mặt phẳng.
• Không xác định đƣợc vị trí của electron khi di chuyển
từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác.
• Không giải thích đƣợc sự lƣợng tử hóa năng lƣợng.
• Áp dụng cho nguyên tử phức tạp chỉ cho kết quả định
tính.
20
III. CẤU TRÚC LỚP VỎ
ELECTRON NGUYÊN TỬ THEO
CƠ HỌC LƢỢNG TỬ
1. Tính lƣỡng nguyên của các hạt vi mô
2. Nguyên lý bất định Heisenberg và khái niệm đám
mây điện tử
3. Phƣơng trình sóng Schrödinger và 4 số lƣợng tử
22
1. Tính lƣỡng nguyên của các hạt vi mô
Các chất vi mô có cả tính chất hạt và tính
chất sóng
Bản chất hạt: m, r và v xác định.
Bản chất sóng: .
Hệ thức L. de Broglie:
h
L. de Broglie
(1892-1987)
mv
23
Ví dụ
Đối với hạt vĩ mô:
• m = 1g
Đối với electron:
• m = 9,1.10-28g
• v = 108cm/s ~ 100km/s
• = 7,25.10-8cm
• v = 1cm/s
• = 6,6.10-27cm
24
2. Nguyên lý bất định Heisenberg và khái niệm đám mây điện
tử
a. Nguyên lý bất định Heisenberg (1927)
b. Khái niệm đám mây electron
25
Tải về để xem bản đầy đủ
52 trang
18/04/2022
900
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Hóa đại cương - Chương 1: Cấu tạo nguyên tử - Nguyễn Minh Kha", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_hoa_dai_cuong_chuong_1_cau_tao_nguyen_tu_nguyen_mi.pdf
