KỶ yếu HÓA HỌC
1 LÊ KIM LONG (Chủ biên) LÂM NGỌC THIỀM KỶ YẾU TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG Lần thứ 6-2010 Môn Hóa Học Thái nguyên - 2010 2 3 Lời nói ñầu ðã thành thông lệ, cứ ñến tháng 8 hàng năm các Thày, Cô giáo và học sinh các trường chuyên thuộc các tỉnh miền núi phía Bắc lại gặp nhau ñể giao lưu học hỏi lẫn nhau và trao ñổi các kinh nghiệm về mọi mặt trong việc dạy – học các môn trong các trường chuyên. Năm nay, trường THPT chuyên Thái nguyên là chủ nhà của hoạt ñộng vui vẻ và bổ ích này. Các bài viết này mặc dù chưa ñạt ñến trình ñộ hoàn thiện nhưng là những mối quan tâm của các Thày, Cô giáo trong các trường muốn gửi tới các học sinh lời chúc thành công trong học tập. Các thành viên Hóa học của gia ñình chuyên Hùng Vương gửi tới các ñồng nghiệp những chia xẻ về chuyên môn và cuộc sống. Mong rằng Hội Trại hè truyền thống Hùng Vương ngày càng phát triển. Hà Nội – Thái Nguyên, 01-03/08/2010 Lê Kim Long Lâm Ngọc Thiềm 4 Mc lc Li núi ủu 3 CHUYấN 1. MT S VN V CU TRC TINH TH T Húa hc, trng THPT Chuyờn Cao Bng 5 CHUYấN 2. CN BNG OXI HO - KH V NG DNG T Hoỏ - Trng THPT Chuyờn H Giang 22 CHUYấN 3. PIN IN HểA Trng THPT Chuyờn Nguyn Tt Thnh, Yờn Bỏi 59 CHUYÊN Đề 4. CấU TạO NGUYÊN Tử Và BảNG TUầN HOàN Tổ Hóa học, trờng THPT chuyên Hoàng Văn Thụ, Hòa Bình 91 CHUYấN 5. TNH PH TRONG DUNG DCH CC CHT IN LY T Húa Sinh, THPT Chuyờn Lo cai 125 CHUYấN 6. C CH PHN NG A E V S E TRONG HểA HC HU C BC THPT T Húa hc, trng THPT chuyờn H long, Qung Ninh 164 5 Chuyên ñề 1 MỘT SỐ VẤN ðỀ VỀ CẤU TRÚC TINH THỂ Tổ Hóa học, trường THPT Chuyên Cao Bằng I. ðặt vấn ñề: Trong chương trình hoá học phổ thông cũng như trong chương trình phổ thông chuyên, phần hoá học tinh thể là một phần khá lí thú và trừu tượng. Khi học về phần này, nếu chỉ sử dụng sách giáo khoa và một số sách tham khảo thì học sinh khó hình dung và khó áp dụng các kiến thức vào giải các BTHH có liên quan. Do ñó, ñể giúp hoc sinh tiếp cận kiến thức về cấu trúc tinh thể một cách cụ thể và biết áp dụng vào giải các bài tập liên quan, chúng tôi ñưa ra chuyên ñề về cấu trúc tinh thể. II. Lý thuyết: * Cấu trúc tinh thể: Mạng lưới tinh thể (cấu trúc tinh thể) là mạng lới không gian ba chiều trong ñó các nút mạng là các ñơn vị cấu trúc (nguyên tử , ion, phân tử ). - Tinh thể kim loại - Tinh thể ion - Tinh thể nguyên tử ( Hay tinh thể cộng hoá trị) 6 - Tinh thể phân tử. * Khái niệm về ô cơ sở: Là mạng tinh thể nhỏ nhất mà bằng cách tịnh tiến nó theo hướng của ba trục tinh thể ta có thể thu ñược toàn bộ tinh thể. Mỗi ô cơ sở ñược ñặc trưng bởi các thông số: 1. Hằng số mạng: a, b, c, α, β, γ 2. Số ñơn vị cấu trúc : n 3. Số phối trí 4. ðộ ñặc khít. A. Mạng tinh thể kim loại: 1. Một số kiểu mạng tinh thể kim loại. 1.1. Mạng lập phương ñơn giản: - ðỉnh là các nguyên tử kim loại hay ion dương kim loại. - Số phối trí = 6. - Số ñơn vị cấu trúc: 1 1.2. Mạng lập phương tâm khối: 7 - ðỉnh và tâm khối hộp lập phương là nguyên tử hay ion dương kim loại. - Số phối trí = 8. - Số ñơn vị cấu trúc: 2 1.3. Mạng lập phương tâm diện - ðỉnh và tâm các mặt của khối hộp lập phương là các nguyên tử hoặc ion dương kim loại. - Số phối trí = 12. - Số ñơn vị cấu trúc:4 1.4. Mạng sáu phương ñặc khít (mạng lục phương): - Khối lăng trụ lục giác gồm 3 ô mạng cơ sở. Mỗi ô mạng cơ sở là một khối hộp hình thoi. Các ñỉnh và tâm khối hộp hình thoi là nguyên tử hay ion kim loại. - Số phối trí = 12. - Số ñơn vị cấu trúc: 2 2. Số phối trí, hốc tứ diện, hốc bát diện, ñộ ñặc khít của mạng tinh thể, khối lượng riêng của kim loại. 2.1. ðộ ñặc khít của mạng tinh thể 8 2.2. Hốc tứ diện và hốc bát diện: a. Mạng lập phương tâm mặt: - Hốc tứ diện là 8 A B C A A B LËp ph−¬ng t©m khèi LËp ph−¬ng t©m mÆt Lôc ph−¬ng chÆt khÝt Hèc tø diÖn Hèc b¸t diÖn 9 - Hốc bát diện là: 1 + 12.1/4 = 4 b. Mạng lục phương: - Hốc tứ diện là 4 - Hốc bát diện là: 1 + 12.1/4 = 2 2.3. ðộ ñặc khít của mạng tinh thể a) Mạng tinh thể lập phương tâm khối 2 3 a a a = 4r Số quả cầu trong một ô cơ sở : 1 + 8. 1/8 = 2 Tổng thể tích quả cầu 3 4 2. . 3 r π 3 4 3 2. .( ) 3 4 a π Thể tích của một ô cơ sở a 3 a 3 b) Mạng tinh thể lập phương tâm diện = = 68% = 10 a a a 2 = 4.r Số quả cầu trong một ô cơ sở : 6. 1/2 + 8. 1/8 = 4 Tổng thể tích quả cầu 3 4 4. . 3 r π 3 4 2 4. .( ) 3 4 a π Thể tích của một ô cơ sở a 3 a 3 c) Mạng tinh thể lục phương chặt khít Số quả cầu trong một ô cơ sở: 4. 1/6 + 4. 1/12 + 1 = 2 Tổng thể tích quả cầu 3 4 2. . 3 r π 3 4 2. .( ) 3 2 a π Thể tích của một ô cơ sở 3 2 . 6 . . 2 2 a a a 3 2 a a a a a a a 3 2 a 6 3 2a 6 3 a = 2.r ¤ c¬ së b= a = = = 74% = = = 74% . 1 LÊ KIM LONG (Chủ biên) LÂM NGỌC THIỀM KỶ YẾU TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG Lần thứ 6-2010 Môn Hóa Học Thái nguyên - 2010