Chương 2: Cấu tạo nguyên tử potx

1 CHƯƠNG 2 C C Ấ Ấ U T U T Ạ Ạ O O NGUYÊN NGUYÊN T T Ử Ử Chương Chương 2 2 2 1.1. Mô hình Thomson 1.2. Mô hình Rutherfor 1.3. Mô hình Borh 1.4. Mô hình AO (Atomic Obitan) 1. Lịch sử thuyết cấu tạo nguyên tử 3  Thuyết cấu nguyên tử của Thompson 1903.  Theo Thompson, nguyên tử là một qủa cầu bao gồm các điện tích dương phân bố đồng đều trong toàn thể tích, điện tích dương được trung hòa bởi các electron có kích thước không đáng kể.  Thuyết không giải thích được tại sao các điện tích âm và dương trong cùng thể tích nguyên tử lại không hút nhau để trung hoà. 1.1. Mô hình Thomson 4 1911, Rutherford đã đưa ra mẫu hành tinh nguyên tử đầu tiên: “Electron quay chung quanh hạt nhân nguyên tử giống như hành tinh quay xung quanh mặt trời”. Nhược điểm của mẫu nguyên tử này là không giải thích được tính bền của nguyên tử. 1.2. Mô hình Rutherfor (1871-1937) 5 • Nguyên tử trung hòa điện nên số điện tử có trong nguyên tử bằng với điện tích hạt nhân nguyên tố. • Mỗi nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương có kích thước nhỏ (bán kính khoảng 10 -15 m) so với kích thước nguyên tử (bán kính khoảng 10 -10 m). Khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân. Xung quanh hạt nhân là các điện tử chuyển động trên các quỹ đạo khác nhau. 1.2. Mô hình Rutherfor (1871-1937) 6 m p = 1,67.10 -27 kg m n = 1,675.10 -27 kg m e = 9,11.10 -31 kg m p = 1836 m e  Vật chất =  Phần tử rất nhỏ → Nguyên tử  Nguyên tử = Hạt nhân (Proton + Nơtron) + Điện tử  Tích điện (+) (0) (-) 1.2. Mô hình Rutherfor (1871-1937) 7 Cấu tạo nguyên tử Cacbon 8 1.3. Mô hình Borh - 1913 Ba định đề của Bohr  Electron chỉ quay trên một số quỹ đạo nhất định, ứng với một năng lượng xác định (quỹ đạo dừng)  Khi quay trên quỹ đạo dừng electron không mất năng lượng.  Nguyên tử phát ra hay hấp thụ năng lượng khi electron nhảy từ quỹ đạo dừng này sang quỹ đạo dừng khác. 9 Thành công của thuyết Bohr  Giải thích một số đặc trưng của phổ H:  Tính toán dãy Balmer và các dãy phổ khác  Tính toán giá tri R H phù hợp với thực nghiệm  Đưa ra một số biểu thức về bán kính nguyên tử  Dự đoán mức năng lượng của nguyên tử H  Có thể mở rộng với những nguyên tử giống H  Nguyên tử 1 electron  Ze 2 được thay cho e 2 trong phương trình  Z là điện tích của nguyên tố 1.3. Mô hình Borh 10 - Nghiên cứu bằng các thiết bị quang phổ hiện đại cho thấy rằng quang phổ của nguyên tử hyđro có số vạch nhiều hơn số vạch tiên đoán theo thuyết Bohr. Máy quang phổ hiện đại cho thấy mổi vạch tách làm 2 vạch. - Khi đặt nguyên tử trong điện trường hay từ trường số vạch quang phổ còn tăng nhiều hơn nữa (hiệu ứng Ziman). Thuyết Borh không thể giải thích được các hiện tượng vừa nêu. Nhược điểm của mẫu nguyên tử Bohr 1.3. Mô hình Borh . Borh 1.4. Mô hình AO (Atomic Obitan) 1. Lịch sử thuyết cấu tạo nguyên tử 3  Thuyết cấu nguyên tử của Thompson 1903.  Theo Thompson, nguyên tử là một qủa cầu bao gồm các điện tích dương phân bố đồng. chất =  Phần tử rất nhỏ → Nguyên tử  Nguyên tử = Hạt nhân (Proton + Nơtron) + Điện tử  Tích điện (+) (0) (-) 1.2. Mô hình Rutherfor (1871-1937) 7 Cấu tạo nguyên tử Cacbon 8 1.3. Mô hình Borh. kính nguyên tử  Dự đoán mức năng lượng của nguyên tử H  Có thể mở rộng với những nguyên tử giống H  Nguyên tử 1 electron  Ze 2 được thay cho e 2 trong phương trình  Z là điện tích của nguyên