Luận văn: Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết cơ bản của bộ môn Hóa lý Phân loại các dạng bài tập phần Hóa lý.

1/1/2017 utilidades.gatovolador.net/issuu/down.php?url=https%3A%2F%2Fissuu.com%2Fdaykemquynhon%2Fdocs%2Fbaitaphoa_lyoiduonghsg%2F159&inic WWW.DAYK E MQUY NH ON.UC OZ.C OM Lu ận văn tốt n gh i ệp LỜI MỞ ĐẦU Sự hiểu biết cấu trúc, lượng chế phàn ứng để lý giải quy luật diễn biến trinh hóa học nhiệm vụ hàng đầu mơn Hóa lý Nói cách khác, nắm kiến thức Hóa lý giúp nhà khoa học hiểu sâu sắc bằn chất trinh hóa học Bài tập Hóa lý đóng vai trị quan trọng việc dạy học hóa lý nói riêng Hóa học nói chung Muốn hiểu sở lý thuyết hóa học khơng thể khơng tinh thơng việc giải tập Hóa lý Mặt khác, kiến thức phần, chương có mối hên hệ mật thiết với Clúnli vi mà số lượng tập mơn Hóa lý đa dạng phong phú Bên cạnh đó, tập nằm nhiều tài liệu, nlúều dạng khác nhau, chưa phàn loại rõ ràng Vì với mục đích giúp cho giáo viên Cling học sinh, sinh viên nâng cao kliã tiếp thu có tài liệu với nhìn khái qt môn này, chọn đề tài “Hệ thống hóa tập phần Hóa lý phục vụ bồi dưỡng học sinh giỏi trường trung học phổ thông”, với nhiệm vụ clúnli sau: - Hệ thống hóa sở lý thuyết bàn mơn Hóa lý - Phàn loại dạng tập phần Hóa lý phục vụ bồi dưỡng học sinh giòi trường trung học phổ thơng Mặt khác, cịn nhiều hạn chể trinh độ, thời gian nên luận văn khơng tliể tránh khỏi sai sót ngối ý muốn Tơi mong nhận góp ý, clủ bảo thầy cô bạn đọc đề hoàn thiện nghiên cứu WWW.DAYKEMQUYNHON.UCOZ.COM S V TH : Ph ạm Th ị Th anh Tru y ền WWW.FA CE B OOK C OM/ DAYK E M.Q UYNH ON http://utilidades.gatovolador.net/issuu/down.php?url=https%3A%2F%2Fissuu.com%2Fdaykemquynhon%2Fdocs%2Fbaitaphoa_lyoiduonghsg%2F159&i 1/180 1/1/2017 utilidades.gatovolador.net/issuu/down.php?url=https%3A%2F%2Fissuu.com%2Fdaykemquynhon%2Fdocs %2Fbaitaphoa_lyoiduonghsg%2F159&inic WWW.DAYK E MQi rYNH ON.UC OZ.C OM Lu ận văn tốt n gh i ệp MỤC LỤC Trang S V TH : Ph ạm Th ị Th anh Tru y ền WWW.F A CE B OOK C OMZD AYK E M.QUY NH ON http://utilidades.gatovolador.net/issuu/down.php?url=https%3A%2F%2Fissuu.com%2Fdaykemquynhon%2Fdocs%2Fbaitaphoa_lyoiduonghsg%2F159&i 2/180 Phần A: Cơ SỞ LÝ THUYẾT TÓM TẮT Chương Ị: CẤU TẠO CHẤT I/ Đai cương hat nhân nguyên tử: Các đai lương liên quan đến hat nhân lớn vỏ nguyên tử: -Hạt nhân cấu tạo proton Jp notion ịn -Sự chuyển hóa qua lại proton notion: |P€ >+>+v ‘n€ Ịp + _°e+v V : antinotiino, V : nơtiino Hạt Ký Khối lượng Kg u Electron e 9,109.10 31 5,5.10 07 Pl ot on p 1,672.10 1,0072 Notion n,N 1,675.10°7 1,0086 Năng lương hat nhân: E)iện tích c - 1,602.1019 1,602.10 19 lies CGS 4,8.10 10 4,8.1010 AE = Ain.c2 đây: Am - hụt khối lượng tính theo biểu thức: Am = [Zmp +(A- Z)mn ] - Ttiteứèn c - tốc độ ánh sáng chân kliỏng Hệ thức tương đối Einstein: đó: niv - khối lượng hạt klú chuyển động (khối lượng động); I110 - khối lượng hạt klii đứng yên (khối lượng nghỉ); V - tốc độ chuyển động hạt Năng lương riêng hat nhân: đó: E - lượng hạt nhân; A - số nucleon (số khối) Đồng vi: Đồng vị chất có chung số z, khác số A, N khác Nguyên tử khối trung hình hỗn hợp đồng vị xác định theo hệ thức: — X.M +X,M, + x,m, +x7m, + M = —— -— -= —- — - -— - - xl+x2+ 100 đó: Xi, X: % số nguyên tử đồng vị 1, 2, ; Ml, M2 nguyên tử khối đồng vị 1, 2, Sir xa phản ứng hat nhân: a Các kiểu xa: a.l) Phỏng xa kiểu ạ: trinh phóng xạ xảy kill hạt nhân nguyên tử phóng hạt nhân nguyên từ Heli *He ỉ+ Khi phần cịn lại có số khối giâm đơn vị số hiệu nguyên tử giảm đơn vị Vidu: 2“Ra—->“Ra+jHe a 2) Phỏng xa kiều ft: q trình phóng xạ xảy klú hạt nhân ngun tử phóng hạt electron Klú số khối hạt nhân không đổi số hiệu nguyên tử tăng đơn vị Thực chất kiếu phóng xạ notion chuyển thành proton electron, sau hạt nhân phóng electron Ví du: “Ni »“Cu+ °e a.3) Phóng xa kiều Ỵ: trình phát lượng điện từ (tương tự lượng ánh sáng) tít hạt nhân ngun tử Khơng có hạt phát qưá trinh phóng xạ kiểu y, vi phóng xạ kiểu Y khơng gây thay đỗi nguyên tử b Đinh luât chuyền dich xa Fajans — Soddy: Z* 4He + az_42Y Z* -> A >- +Ò A x -> X + Y c Các loai phán úng hat nhân nhân tao: a l) Phản ứng đơn giản: Ví du 1: phản ứng Rutherford phát [p ỊHe + 147N -»”0+|p Ví du 2: phản ứng Chadwick phát ‘n 4He + 'Be L o > i C + ‘n u C.2) Phản ứng phân hach: Ví du: nguyên tắc hoạt động lò phân ứng hạt nhân, bom nguyên tử *n + “25U —A x+Y + 3n C.3) Phản úng nhiẻt hach: Ví du: |H+ịH >4He Đỏng hoc trình xa: — T ố c đ ộ p h â n h ủ y (hay phán rã) phóng xạ số nguyên tử bị phân hủy đơn vị thời gian — C h u k ì b ả n h ủ y hạt nhân phóng xạ thời gian để phân hủy đirợc số nguyên tử ban đầu (hay lượng ban đầu) In2 0,693 k — = km hay -V = -— = kN (k số phóng xạ) dt ln(—) = -kt = > m = m0 xe k';ln( —-) = -kt => N = N0 xe k' -V = dN -Cường độ phóng xạ : I = — —— = kN N số nguyên tử mẫu II/ Áp dung hoc lirong từ vảo cấu tao nguyên tử: Hiệu ứng quang điện: T = mv = h(v-v ) o - Thuyết lượng tử Planck: E = hv Hệ thức de Broglie: Ằ = -— mc - Tính sóng - hạt hệ vi mô: dt Hệ thức De Broglie h, công thức trên: h - số Planck; h = -hằng số Planck rứt gom 271 V - tần số dao động electron; ngưỡng qưang điện; m - khối lượng electron; tốc độ chuyển động electron Ax, Ap - độ bất định tọa độ xung lượng theo trục X Do hệ hạt vi mơ có thuộc tính khác hẳn hệ vĩ mơ nên người ta phải dùng hàm sóng 'P(q.t) để mô tả trạng thái chuyển động Vo V- clnuig ^(q.t) - khơng có ý nghĩa trực tiếp; |lP(q,t )| - biểu tlụ mật độ xác suất tim thấy hạt điểm khơng gian; Jl'Piq.t)! dV = - điều kiện chuẩn hóa Hệ thống khái niệm học lượng tử khác hẳn với hệ thống khái niệm học cổ điền Cơ học lượng tử cho biết xác suất tim thấy hạt mà khơng nói quỹ đạo, vể tọa độ vận tốc thời điểm hay thời điểm khác Phương trình sóng Sclưodinger hạng thái dừng (hàm ^(q) clũ phụ thuộc vào tọa độ): H^q^E^q) hay v2^ + ±_(E-U)VP =0 Toán tử Hamilton: Ế = — V2+U(r) 2m h2 Toán tử Laplace: 2 2 a2 a a V = -^2+ +2 + ax 3y az2 Năng lượng hạt (electron) hộp chiều tính theo hệ thức: tí E=rf 1,2, 3,4, SwL L: clúềư dài hộp III/ Nguyên tử mỏt electron: minh: „ me4 ,2 k-9.10'^ w 13,6 E„ =—~^rk=—-y-, eV n 2/zh /rlf °, R „ = 109767,3c/// 1: hăng số Rydberg r ——y-,f = 0,53/1% A Đổi VỚI nguyên tử hydro (nguyên tử đơn giản nhất), lý thuyết chứng me Dãy pfund -n = Dẩy Brackett ■n =3 v= Ì-=R„ — — • tí -ỉị ĩlf, nc : mức lượng tliấp (t), cao (c) tương ứng tí ) n = VƠ Evơcúng Ẹs ■n=6 Ẽ5 -n = Dăy Paschen ■n=2 Dãy Balmer -n = Dãy Lyman A Với ion giống hydro: *X' Z—1)+ E„=-136%-,eV; V=ZJR n, n t 2 —T cJ WWW.DAYKEMQirYNHON.UCOZ.COM đó: z điện tích hạt nhân - Vạch giới hạn vạch đầu cuối dãy phổ Hàm sóng ¥ : xác định qua hệ thức: X Y;m/(0,cp) Hám ban kmh //am goc dT cliỉ xác suất bắt gặp electron đơn vị thể tích khơng gian dT Orbital nguvên tử (.401: Được định nghĩa hàm sóng ^nim (r.0.