hóa 10 chuyên đề 1 NGUYÊN TỬ

BÀI TẬP NÂNG CAO 10 CHUYÊN ĐỀ 1 NGUYÊN TỬ (tài liệu tham khảo + SGK 10) bao gồm nhiều dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao dành cho học sinh THPT lớp 10. Các dạng bài tập thường gặp và dễ cho thi nhất trong mọi năm giúp học sinh dễ dàng đạt điểm tối đa trong các kì thi

CHUYÊN ĐỀ : NGUYÊN TỬ (tài liệu tham khảo + SGK 10) A TĨM TẮT LÍ THUYẾT I Thành phần nguyên tử Nguyên tử gồm hạt nhân vỏ electron Hạt nhân gồm hạt proton nơtron, phần vỏ gồm electron Các đặc trưng hạt nguyên tử tóm tắt bảng sau : Proton Nơtron Electron Kí hiệu p n e Khối lượng u (đvC) 1 0,00055 -27 -27 Khối lượng (kg) 1,6726.10 1,6748.10 9,1095.10-31 Điện tích nguyên tố 1+ 1– -19 Điện tích C (Culơng) 1,602.10 –1,602.10-19 ● Kết luận : Trong nguyên tử hạt nhân mang điện dương, lớp vỏ mang điện âm Tổng số proton hạt nhân tổng số electron lớp vỏ Khối lượng electron nhỏ so với proton nơtron II Hạt nhân nguyên tử Điện tích hạt nhân Ngun tử trung hịa điện, ngồi electron mang điện âm, ngun tử cịn có hạt nhân mang điện dương Điện tích hạt nhân Z+, số đơn vị điện tích hạt nhân Z Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron Ví dụ : Ngun tử có 17 electron điện tích hạt nhân 17+ Số khối hạt nhân A=Z+N Ví dụ : Nguyên tử natri có 11 electron 12 nơtron số khối : A = 11 + 12 = 23 (Số khối khơng có đơn vị) Ngun tố hóa học Là tập hợp ngun tử có số điện tích hạt nhân Số hiệu nguyên tử (Z) : Z = p = e Kí hiệu nguyên tử : AZ X Trong A số khối nguyên tử, Z số hiệu nguyên tử, X ký hiệu hóa học nguyên tử III Đồng vị, nguyên tử khối trung bình Đồng vị Là tập hợp nguyên tử có số proton khác số nơtron (khác số khối A) Ví dụ : Nguyên tố cacbon có đồng vị: 126 C , 136 C , 146 C N N  1,524 với Z < 83 :   1,33 với Z ≤ 20 Z Z Nguyên tử khối trung bình Các đồng vị bền có :  Gọi A nguyên tử khối trung bình nguyên tố A1, A2 nguyên tử khối đồng vị có % số nguyên tử a%, b% Ta có : A a.A1  b.A  100 ● Lưu ý : Trong tập tính tốn người ta thường coi nguyên tử khối số khối IV Sự chuyển động electron nguyên tử Obitan nguyên tử - Trong nguyên tử, electron chuyển động nhanh xung quanh hạt nhân không theo quỹ đạo xác định - Khu vực xung quanh hạt nhân mà xác suất có mặt electron lớn gọi obitan nguyên tử (AO) - Obitan s có dạng hình cầu, obitan p có dạng hình số nổi, obitan d, f có hình dạng phức tạp z z x y x y Obitan s z z x y Obitan px x y Obitan py Obitan pz V Lớp phân lớp electron Lớp electron Trong nguyên tử, electron có mức lượng định Các electron có mức lượng gần xếp thành lớp electron Thứ tự lớp tăng dần 1, 2, 3, n mức lượng electron tăng dần Electron lớp có giá trị n nhỏ bị hạt nhân hút mạnh, khó bứt khỏi nguyên tử, có mức lượng thấp Electron lớp có giá trị n lớn bị hạt nhân hút yếu dễ tách khỏi nguyên tử hơn, có mức năng lượng cao Các electron lớp electron định tính chất hóa học ngun tử Lớp electron có đủ số electron tối đa gọi lớp electron bão hồ Thứ tự kí hiệu lớp : n Tên lớp K L M N O P Q Tổng số electron lớp 2n Số thứ tự lớp electron (n) Kí hiệu tương ứng lớp electron K L M N Số electron tối đa lớp 18 32 Phân lớp electron Mỗi lớp electron lại chia thành phân lớp Các electron thuộc phân lớp có mức lượng Kí hiệu phân lớp chữ thường : s, p, d, f Số obitan có phân lớp s, p, d, f 1, 3, Mỗi obitan chứa tối đa electron Số phân lớp lớp electron số thứ tự lớp Ví dụ : Lớp K (n = 1) có phân lớp s Lớp L (n = 2) có phân lớp s p Lớp M (n = 3) có phân lớp s, p, d… Số electron tối đa phân lớp : Phân lớp s chứa tối đa electron ; Phân lớp p chứa tối đa electron ; Phân lớp d chứa tối đa 10 electron ; Phân lớp f chứa tối đa 14 electron VI Cấu hình electron nguyên tử Mức lượng Trật tự mức lượng : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s Mức lượng tăng dần Cấu hình electron Sự phân bố electron vào obitan nguyên tử tuân theo quy tắc nguyên lí : Nguyên lí Pauli : Trên obitan có nhiều hai electron hai electron chuyển động tự quay khác chiều xung quanh trục riêng obitan Nguyên lí vững bền : Ở trạng thái bản, nguyên tử electron chiếm obitan có mức lượng từ thấp đến cao Quy tắc Hun : Trong phân lớp, electron phân bố obitan cho số electron độc thân tối đa electron phải có chiều tự quay giống Cách viết cấu hình electron nguyên tử : Xác định số electron Sắp xếp electron vào phân lớp theo thứ tự tăng dần mức lượng Viết electron theo thứ tự lớp phân lớp Ví dụ : Viết cấu hình electron Fe (Z = 26) 1s22s22p63s23p64s23d6 1s22s22p63s23p63d64s2  Sắp xếp theo mức lượng Cấu hình electron Đặc điểm lớp electron ngồi Các ngun tử có electron lớp ngồi (ns2np6) bền vững, chúng không tham gia vào phản ứng hố học Đó khí hiếm, tự nhiên, phân tử khí gồm nguyên tử Các nguyên tử có đến electron lớp ngồi kim loại (trừ H, He, B) Trong phản ứng hố học kim loại có xu hướng chủ yếu nhường electron trở thành ion dương Các nguyên tử có đến electron lớp ngồi phi kim Trong phản ứng hoá học phi kim có xu hướng chủ yếu nhận thêm electron trở thành ion âm Các nguyên tử có electron lớp phi kim, chúng có số hiệu nguyên tử nhỏ C, Si hay kim loại Sn, Pb chúng có số hiệu nguyên tử lớn  ... nguyên tử, có mức lượng thấp Electron lớp có giá trị n lớn bị hạt nhân hút yếu dễ tách khỏi nguyên tử hơn, có mức năng lượng cao Các electron lớp ngồi electron định tính chất hóa học nguyên tử. .. nhiên, phân tử khí gồm nguyên tử Các nguyên tử có đến electron lớp kim loại (trừ H, He, B) Trong phản ứng hoá học kim loại có xu hướng chủ yếu nhường electron trở thành ion dương Các nguyên tử có đến... tối đa electron ; Phân lớp d chứa tối đa 10 electron ; Phân lớp f chứa tối đa 14 electron VI Cấu hình electron nguyên tử Mức lượng Trật tự mức lượng : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d