hóa đại cương

Biên soạn: TS. GVC. Hoàng Thị Huệ An Bộ môn HÓA, ĐH Nha Trang Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG (GENERAL CHEMISTRY’s LECTURE NOTES) Chương 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ và BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Max Planck (1858–1947) Nobel Prize, 1918 Albert Einstein (1879-1955) Nobel Prize, 1921 Erwin Schrodinger (1887 – 1961) Nobel Prize, 1933 Werner Heisenberg (1901–1976) Nobel Prize, 1932 1.1. Thành phần nguyên tử Tính chất của nguyên tử: - Nguyên tử có :d ≈ 1 A 0 (10 – 8 cm) ; m ≈ 10 - 23 g - Nguyên tử gồm hạt nhân (chứa proton, neutron) và electron - Khối lượng tập trung chủ yếu ở hạt nhân - Nguyên tử trung hòa về điện 0 +1 -1 Điện tích đơn vịHạt Kí hiệu Điện tích (C) Khối lượng (g) Electron e -1,602 × 10 -19 9,109 × 10 -28 Proton p +1,602 × 10 -19 1,672 × 10 -24 Nơtron n 0 1,675 × 10 -24 Trong bảng HTTH : Số thứ tự nguyên tố = số điện tích hạt nhân Z = Số p = Số e Số khối A = số p + số n = Z + N Ký hiệu nguyên tố : X A Z Bài tập 1/ Xác định số điện tích hạt nhân (Z), số proton (p), số neutron (N), số electron và số khối (A) của các nguyên tố sau : a) b) c) 2/ Viết công thức các loại phân tử nước, biết rằng hydro và oxy có các đồng vị sau : B 10 5 B 11 5 P 31 15 U 235 92 U 238 92 H 1 1 H 2 1 H 3 1 O 16 8 O 17 8 O 18 8 1.2. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng a) Tính sóng : Ánh sáng là sóng điện từ lan truyền trong chân không với vận tốc c = 3.10 8 m/s và bước sóng λ (ứng với tần số ν) λ ν c = b) Tính hạt (thuyết lượng tử ánh sáng; Max Planck, 1900) Ánh sáng là dòng các hạt photon. Năng lượng của mỗi photon (ε ) được tính theo hệ thức Planck : ε = hν h = 6,6256.10 – 34 J.s : hằng số Planck  Phương trình thể hiện lưỡng tính sóng-hạt của photon : mc h = λ m : khối lượng photon; c: vận tốc ánh sáng    Photon là hạt có khối lượng m khi chuyển động với vận tốc c sẽ sinh ra một sóng lan truyền với bước sóng λ Hiện tượng giao thoa ánh sáng Hiệu ứng quang điện và ứng dụng trong chế tạo tế bào quang điện Hiệu ứng Compton Bài tập 1/ Một bức xạ UV có tần số 2,73.1016s -1 . Tính bước sóng (theo mét và A 0 ) và năng lượng photon của bức xạ nói trên (theo đơn vị Joule). Cho biết hằng số Planck là h = 6,626.10 -34 J.s. ĐS: λ = 1,10.10 - 8 m = 1,10.10 2 A 0 ; ε = 1,81.10 - 17 J 7/ Một bóng đèn 60 W (tiêu thụ điện năng với tốc độ 60 J/s). Tính số photon khả kiến được bức xạ trong 1 s. Giả sử rằng 5% bức xạ phát ra là khả kiến và tất cả bức xạ khả kiến có là ánh sáng vàng – lục (có bước sóng 550 nm). ĐS: n photon = 8,3.10 18 photon/s Trong các quá trình biến đổi hóa học thông thuờng : hạt nhân nguyên tử không bị biến đổi mà chỉ có lớp vỏ electron của chúng biến đổi.  Để nghiên cứu các quá trình biến đổi hóa học ở cấp độ nguyên tử cần biết các thông tin về vỏ electron nguyên tử, đó là : 1. Có bao nhiêu electron trong mỗi nguyên tử? 2. Các electron được phân bố trong vỏ điện tử theo quy luật nào? 3. Trạng thái năng lượng của các electron trong nguyên tử Cuối TK19 – đầu TK 20 một số mô hình nguyên tử được xây dựng trên cơ sở cơ học cổ điển và điện động lực học cổ điển (mô hình Rutherford, Bohr) được đưa ra nhưng tỏ ra mâu thuẫn với thực nghiệm.  Cần có lý thuyết mới mô tả các hệ vi mô  ra đời cơ học lượng tử (CLT) 1.3. Cấu tạo nguyên tử theo cơ học lượng tử (CLT) [...]... th t tăng d n gíá tr s lư ng t (n,l) kèm s e trong phân l p d ng s mũ T ng các s mũ = s e = Z Dùng ký hi u ô lư ng t Ghi chú : Thư ng ch bi u di n các e hóa tr c a nguyên t (t c các e c a các l p ngoài chưa bão hòa có kh năng tham gia t o liên k t hóa h c) Lưu ý: Nh ng c u hình có s e bão hòa hay bán bão hòa là nh ng c u hình b n v phương di n năng lư ng M t s trư ng h p đi u ch nh c u hình electron... M, Mz, Ms(z)) ch có th nh n nh ng giá tr gián đo n xác đ nh ph thu c vào các s nguyên n, l, m, ms Các đ i lư ng E, M, Mz, Ms(z) đư c g i là b lư ng t Các s nguyên n, l, m, ms đư c g i là các s lư ng t hóa a) Ý nghĩa c a 4 s lư ng t - Khái ni m l p, phân l p, orbital nguyên t : L i gi i pt Schrödinger cho th y : Tr ng thái chuy n đ ng c a m i e trong nguyên t (t c AO) đư c xác đ nh b i 1 b 4 s lư ng . GVC. Hoàng Thị Huệ An Bộ môn HÓA, ĐH Nha Trang Bài giảng HÓA ĐẠI CƯƠNG (GENERAL CHEMISTRY’s LECTURE NOTES) Chương 1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ và BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC Max Planck (1858–1947) Nobel. Bộ đầy đủ các đại lượng vật lý: là các đại lượng vật lý độc lập với nhau đặc trưng cho trạng thái của hạt. Trạng thái chuyển động của e trong nguyên tử được đặc trưng bằng bộ các đại lượng vật. các quá trình biến đổi hóa học thông thuờng : hạt nhân nguyên tử không bị biến đổi mà chỉ có lớp vỏ electron của chúng biến đổi.  Để nghiên cứu các quá trình biến đổi hóa học ở cấp độ nguyên