Bài giảng Hoá học đại cương: Chương 1 Cấu tạo nguyên tử được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Thành phần; Mẫu nguyên tử cổ điển; Đại cương về cơ học lượng tử; Quy luật phân bố các electron trong nguyên tử; Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHENIKAA BÀI GIẢNG HỌC PHẦN HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG 1 Cấu tạo nguyên tử Liên kết hóa học cấu tạo phân tử Trạng thái tập hợp chất Nguyên lý I nhiệt động học Nguyên lý II nhiệt động học Dung dịch Cân hóa học Dung dịch chất điện ly Động hóa học 10 Các q trình điện hóa Cấu tạo nguyên tử Liên kết hóa học cấu tạo phân tử Trạng thái tập hợp chất Nguyên lý I nhiệt động học Nguyên lý II nhiệt động học Dung dịch Cân hóa học Dung dịch chất điện ly Động hóa học 10 Các trình điện hóa Thành phần Mẫu ngun tử cổ điển Đại cương học lượng tử Quy luật phân bố electron nguyên tử Hệ thống tuần hồn ngun tố hóa học Các hạt nguyên tử Hạt Điện tích (C) Khối lượng (amu) Khối lượng (kg) Electron - 1.602x10-19 5.486x10-4 9.1095x10-31 Proton 1.602x10-19 1.0073 1.6726x10-27 Neutron 1.0087 1.6750x10-27 amu (atomic mass unit) = 1.66054x10-24 gam The atom KYÙ HIỆU NGUYÊN TỬ A z x X: ký hiêu tên nguyên tố Z: đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron nguyên tử A: Số khoái = soá proton + soá neutron Mẫu nguyên tử Rutherford (Anh-1911) Dùng tia α bắn qua vàng dát mỏng → có mặt hạt nhân mang điện dương Mẫu ngun tử Rutherford (Anh-1911) Buồng chì Màn huỳnh quang Uranium Lá vàng Vì phải xếp nguyên tố theo hệ thống? • Dễ nhớ • Định hướng cho việc nghiên cứu nguyên tố • Tạo điều kiện cho việc phát điều chế nguyên tố Cách xếp Mendeleev Theo thứ tự tăng dần khối lượng nguyên tử Dành chỗ trống cho nguyên tố chưa phát hiện: 44, 68, 72, & 100 Hệ Thống Tuần Hoaøn (Henry Gwyn Jeffreys Moseley) IA 1 II A III B IV B VB VI B VII B VIII B IB II B III A IV A VA VI A H 1.008 3 7 VII A VIII A H He 1.008 4.0026 10 Li Be B C N O F Ne 6.939 9.0122 10.811 12.011 14.007 15.999 18.998 20.183 11 12 13 14 15 16 17 18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 22.99 24.312 26.982 28.086 30.974 32.064 35.453 39.948 19 20 31 32 33 34 35 36 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se 39.102 40.08 44.956 47.89 50.942 51.996 54.938 55.847 58.932 58.71 63.54 65.37 69.72 72.59 74.922 78.96 Br 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.468 87.62 88.906 91.224 92.906 95.94 * 98 101.07 102.91 106.42 107.9 112.41 114.82 118.71 121.75 127.61 126.9 131.29 55 56 57 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 79.909 Kr 83.8 Cs Ba **La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.91 137.33 138.91 178.49 180.95 183.85 186.21 190.2 192.22 195.08 196.97 200.29 204.38 207.2 208.98 * 209 * 210 * 222 87 88 89 104 105 106 107 108 109 110 111 112 Fr Ra ***Ac Rf Ha Sg Ns Hs Mt Uun Uuu Unb * 223 226.03 227.03 * 261 * 262 * 263 * 262 * 265 * 268 * 269 * 272 * 277 58 * Designates that **Lanthanum all isotopes are Series radioactive *** Actinium Series 59 60 61 62 63 64 65 114 116 Uuq 118 Uuh *285 *289 Based on symbols used by ACS 66 67 68 69 Uuo *293 S.M.Condren 1999 70 71 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 140.12 140.91 144.24 * 145 150.36 151.96 157.25 158.93 162.51 164.93 167.26 168.93 173.04 174.97 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232.04 231.04 238.03 237.05 * 244 * 243 * 247 * 247 * 251 * 252 * 257 * 258 * 259 * 260 • Hàng ngang : chu kỳ • Có chu kỳ, chu kỳ chưa đầy đủ • Các nguyên tố chu kỳ có số lớp vỏ electron • • • • Cột dọc : Nhóm Các nguyên tố nhóm có tính chất tương tự Có cấu hình electron tương tự Các nguyên tố nhóm A có số electron hóa trị = số electron lớp vỏ = số thứ tự nhóm 8A 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A • Các nguyên tố nhóm B (các nguyên tố chuyển tiếp) có số electron hóa trị = số electron lớp vỏ + số electron phân lớp d kế cận = số thứ tự nhóm • Lưu ý: nhóm 8B gồm cột (ứng với số electron hóa trị = 8, 10) 28 nguyên tố f ( họ Lanthanide actinide ) thuộc nhóm 3B H Li 1s1 1s22s1 Na 11 1s22s22p63s1 K 19 1s22s22p63s23p64s1 Rb 37 Cs 55 1s22s22p63s23p64s23d104p65s1 Fr 87 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s1 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d10 5p66s1 1s2He Ne 2 1s 2s 2p 10 1s22s22p63s23p6Ar18 1s22s22p63s23p64s23d104p6Kr 36 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p6 Xe 54 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d10 5p66s24f145d106p6Rn 86 Ví dụ • Sắp xếp nguên tử sau theo thứ tự bán kính tăng dần a) b) c) d) Sr < Rb < Ca Ca < Sr < Rb Ca < Rb < Sr Ca < Sr = Rb Ví dụ Xếp theo chiều tăng dần lực electron a) b) c) d) e) P < S < Cl Sr < Ca < Mg Li < Na < K Br < Cl < Se As < Sn < Ge Ví dụ • Cấu hình Sn a) b) c) d) e) [Kr]5s24d105p2 [Xe] 5s24d105p2 [Kr] 5s25d105p2 [Kr] 5s24d105p3 [Kr] 5s24d105p1 Ví dụ • Xếp theo chiều giảm dần tính kim loaïi? a) b) c) d) e) Sr > Rb > Ca Ca > Sr = Rb Rb > Sr > Ca Sr > Rb > Ca Ca > Sr > Rb Ví dụ Đâu cấu hình trạng thái nguyên tố? a) b) c) d) e) 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22d63s23p64s23d7 1s22s22p63s23p63d3 1s22s22p83s23p8 1s22s22p63s23p44s23d7 Ví dụ • Cấu hình không xác? a) b) c) d) e) Cd = [Kr]4d10 Ra = [Rn]7s2 Li = [He]2s1 Pb = [Xe]6s24f145d106p2 Se = [Ar]4s23d104p4 Thành phần Mẫu nguyên tử cổ điển Đại cương học lượng tử Quy luật phân bố electron nguyên tử Hệ thống tuần hoàn nguyên tố hóa học