Slide 1 Đại Học Công Nghiệp Tp HCM Khoa Khoa Học Cơ Bản BÀI GIẢNG VLDC chủ đề VẬT LÍ NGUYÊN TỬ Thọt Sĩ Đỗ Quốc Huy Nêu được các kết luận về năng lượng, sự sắp xếp các trạng thái, cấu tạo vạch quang ph[.]
Đại Học Công Nghiệp Tp HCM Khoa Khoa Học Cơ Bản BÀI GIẢNG VLDC chủ đề: VẬT LÍ NGUYÊN TỬ Thọt Sĩ Đỗ Quốc Huy MỤC TIÊU Sau học xong này, SV phải: Nêu kết luận lượng, xếp trạng thái, cấu tạo vạch quang phổ nguyên tử Hydro nguyên tử kim loại kiềm Nêu tính chất lượng tử hóa mơmen động lượng quĩ đạo, mơmen spin Nêu qui luật phân bố nguyên tố bảng HTTH giải thích qui luật NỘI DUNG: *** I – NGUYÊN TỬ HYDROGEN II – NGUYÊN TỬ KIM LOẠI KIỀM III – MÔMEN ĐỘNG LƯNG VÀ MÔMEN TỪ CỦA ELECTRON CHUYỂN ĐỘNG XUNG QUANH HẠT NHÂN IV – SPIN CỦA ELECTRON V – HỆ THỐNG MENDELEEV VI – BÀI TẬP TUẦN HOÀN I – NGUN TỬ HYDROGEN: - C/đ electron n/tử hydrogen: Thế tương tác hạt nhân electron là: q1q e U=k =− r 4πε r (7.1) r ε = 8,86.10-12 C2/N.m2 Vậy phương dạng: trình Schrodinger me e Δψ + W + ÷ψ = h 4πε 0r coù (7.2) I – NGUYÊN TỬ HYDROGEN: - C/đ electron n/tử hydrogen: Nghiệm (7.2) có dạng: ψ(r,θ,ϕ) = Rnl (r) Ylm (θ,ϕ) (7.3) Các số n, , m nhận gía trị: n = 1, 2, 3, 4, l = 0, 1, 2, 3, , n-1 m = 0, ± 1, ± 2, , (7.4) ±l Số nguyên n gọi số lượng tử Số nguyên số lượng tử quỹ đạo (orbital) m số lượng tử từ Số nguyên I – NGUN TỬ HYDROGEN: - C/đ electron n/tử hydrogen: Naêng lượng electron: mee4 Rh Wn = − =− 2 n 2(4πε0 ) h n ñoù (7.5) me e 15 −1 R= = 3, 27.10 s 4π(4 πε 0) h số Rydberg (7.6) Các kết luận: Rh Wn hóa: =− a Năng lượng bị lượng tử n Nhận xét: W < 0: nl liên kết Khi n → ∞ W∞ = Nl ion hóa: ε = W∞ - W1 = Rh = 2,185.10 -18 J = 13,5 eV Kích thích Cơ W∞ W4 W3 Lớp N Lớp Các mức kích thích W2 M Lớp L W1 Lớp Mức K Các kết luận: b Hàm sóng electron số trạng thái lượng tử: Hàm sóng electron phụ thuộc vào số lượng n, m: ψnm (r,θ,ϕ) = Rtử n(r)Ym(θ,ϕ) Có trạng thái ứng với số lượng tử n? Có: n −1 ∑ (2l + 1) = n (7.7) l=0 trạng thái lượng tử khác n = 1, lượng W1, có trạng thái lượng tử, gọi trạng thái n = 2, lượng W2, có trạng thái lượng tử n bất kỳ, có n2 trạng thái lượng tử Ta nói mức Các kết luận: b Hàm sóng electron số trạng thái lượng tử: Trạng thái ứng với = trạng thái s Trạng thái ứng với = trạng thái p với = Trạng thái ứng trạng Trạng thái thái dứng với = trạng thái f Các kết luận: c Xác suất tìm thấy electron phụ thuộc bán kính r: ωn, (r) ω1,0 (r) ω3,1 (r) a a0 = 0,53.10 m ω 4,1 (r) r – 10