quang pho vach cua hidro

CÁI GÌ ĐÂY?Quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử Hidrô... ⇒ Nguyên tử không bền vững – không phát xạ quang phổ vạch... Mẫu nguyên tử Bo Bohr :• Dựa trên mẫu hành tinh nguyên tử của Ruthe

CÁI GÌ ĐÂY?

Quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử

Hidrô

Mẫu hành tinh nguyên tử Rutherford:

∠ Các điện tử quay quanh nhân như hành tinh

quay quanh mặt trời

⇒ Nguyên tử không bền vững – không phát xạ

quang phổ vạch

ỨNG DỤNG CỦA THUYẾT

LƯỢNG TỬ TRONG NGUYÊN

TỬ HYDRÔ

I Mẫu nguyên tử Bo (Bohr)

II Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của Hidro

By ~1932

I Mẫu nguyên tử Bo (Bohr) :

• Dựa trên mẫu hành tinh nguyên tử của Rutherford và ý tưởng thuyết lượng tử, Bohr đã bổ sung thêm 2 tiên đề:

1) Tiên đề về các trạng thái dừng :

– Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng xác định gọi là trạng thái dừng Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ

– Trạng thái dừng có năng lượng càng thấp thì càng bền vững

2) Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng

của nguyên tử :

- Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng Em sang trạng thái dừng có năng lượng

thấp hơn En (Em >En) thì nguyên tử phát ra 1

phôton có năng lượng đúng bằng hiệu Em–En

ε = hfmn = Em –En

fmn : tần số ánh sáng ứng với phôton đó

- Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng thấp En mà hấp thụ được 1

phôton có năng lượng bằng đúng hiệu Em–En thì nó sẽ chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng

Em lớn hơn

Sự phát xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử

Em

En

hfmn

hfmn

• Hệ quả quan trọng : “Trong các trạng thái dừng của nguyên

tử, electron chỉ chuyển động quanh hạt nhân theo những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là các quỹ đạo dừng.”

 Quỹ đạo có bán kính lớn có năng

lượng lớn, bán kính nhỏ có năng

lượng nhỏ.

 Đối với nguyên tử Hydrô, bán kính các quỹ đạo dừng tăng tỉ lệ với bình phương các số nguyên liên tiếp.

Quĩ đạo K : E 1 = -13,6 eV

Quĩ đạo L : E 2 = -3,4 eV

Quĩ đạo M : E 3 = -1,51 eV

Tên quỹ đạo(n=) K(1) L(2) M(3) N(4) O(5) P(6) …(n)… Bán kính r o 4r o 9r o 16r o 25r o 36r o n 2 r o

Năng lượng (eV) - 13,6 -3,4 -1,51 -0,85 - 0,54 -0,38 - 13,6/n 2

Với r o =5,3.10 –11 (m)= 0,53A 0 : bán kính Bohr.

II Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của Hydro :

1)Mô tả quang phổ vạch của Hydro:

gồm các dãy xác định tách rời nhau:

– Dãy Lyman: trong vùng tử ngoại

– Dãy Balmer: gồm 1 phần ở vùng tử ngoại và 4 vạch

tím Hδ – Dãy Paschen trong vùng hồng ngoại

2) Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của

Hydro :

 Giải thích sự tạo thành các vạch quang

phổ:

– Ở trạng thái bình thường (trạng thái

cơ bản), nguyên tử Hydro có năng

lượng thấp nhất, electron chuyển

động trên quỹ đạo K.

– Khi nhận năng lượng kích thích,

electron chuyển lên các quỹ đạo có

năng lượng cao hơn Trong thời gian

rất ngắn (10 – 8 s) electron chuyển về

các quỹ đạo bên trong và phát ra

phôton có năng lượng:

hf = Ecao – Ethấp – Photon tần số f ứng với ánh sáng

đơn sắc có bước sóng λ = c / f

– Mỗi sóng ánh sáng đơn sắc cho 1

vạch quang phổ có màu nhất định

 Vậy quang phổ của nguyên tử Hidro là

quang phổ vạch

n = 1

n = 2

n = 3

n = 4

n = 5

E

E5

E4

E2

E3

E1 n = 1n = 2

n = 3

n = 4

n = 5

E

E5

E4

E2

E3

E1

 Dãy Lyman: ứng với các chuyển dời về quỹ đạo K

 Dãy Balmer: ứng với các chuyển dời về quỹ đạo L

 Dãy Paschen: ứng với các chuyển dời về quỹ đạo M

Giản đồ mức năng lượng

-0.85 -1.51

-13.6

-3.4

(K)

(L)

(M)

n= ∞

Lyman

Balmer

(N)

Paschen

λ →

ỨNG DỤNG THUYẾT LƯỢNG TỬ TRONG NGUYÊN TỬ

HIDRO

1 Tiên đề về các trạng thái dừng

2 Tiên đề về sự hấp thụ và phát xạ năng lượng

CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ

1 Mô tả quang phổ của nguyên tử hidrô

2 Giải thích

Quang phoå keá