b. Bi u di%n s phân b electron vào các obitan nguyên t, Q.
c. Vi t c u hình electron nguyên t, c a nguyên t Q # tr ng thái c" b n. d. Vi t c u hình electron hóa tr! c a nguyên t, Q # tr ng thái c" b n.
Bài 3: Cho bi t m t s giá tr! n ng l ng ion hóa th nh t (I1, eV) : 5,14; 7,64; 21,58 c a Ne, Na, và Mg và m t s n ng l ng ion hóa th hai (I2, eV): 41,07; 47,29 c a Na và Ne.
Hãy gán m/i giá tr! I1, I2 cho m/i nguyên t và gi i thích. H i I2 c a Mg nh th nào so v i các giá tr! trên? Vì sao?
3.1.3. V)n 3: Xác ?nh niên i d'a vào hóa h c phóng x Bài t p m(u
M t m u á ch a 17,4 mg U238 và 1,45 µg Ph206. Bi t chu kì bán rã c a U238 là 4,51.109 n m. M u á ó t n t i ã bao nhiêu n m r i?
Ta có liên h : m(chì) m(uran) A(chì) A(uran) =
Trong ó A(uran), A(chì), m(uran), m(chì) l n l t là s kh i c a uran, s kh i c a chì, kh i l ng uran b! m t i, kh i l ng chì sinh ra hi n t i. V y: muran = mchì . A(chì) A(uran) = 1,45. 206238 muran ≈ 1,68 (µg) T k = 9 1/2 4,51.10 693 , 0 t 693 , 0 = (a) và k = lg1,097 t 303 , 2 40 , 17 4 , 17 68 , 1 lg t 303 , 2 = + (b) T (a) và (b), ta có: k = 9 10 . 51 , 4 693 , 0 = lg1,097 t 303 , 2 Suy ra t = lg1,097 0,693 10 . 1 , 4 . 303 , 2 9 t = 6,58.108 (n m) Tác d ng c a bài t p và ki n th c c n n$m
- ây là bài t p xác !nh niên i d a vào hóa h c phóng x . Là m t v n r t thú v! vì nó liên quan n th c t cu c s ng (ngành kh o c h c) và có s k t h p các ki n th c v hóa h c, toán h c và v t lí h c.
- gi i quy t c bài toán, h c sinh ph i trang b! cho mình r t nhi u ki n th c v hóa h c h t nhân:
+Các 'c tr ng c a tính phóng x : tính phóng x t nhiên, thành ph n c a tia phóng x , !nh lu t b o toàn s kh i và b o toàn i n tích.
+. bài toán trên, ta có h phóng x uran trong ó 92U238 là nguyên t g c c a h này. Cu i cùng trong h c ó là ng v! b n c a chì 82Pb206. N u t i th i i m nghiên c u, b*ng ph "ng pháp kh i ph ch&ng h n, ta thu c l ng U238 và Pb206 trong m t
m u á. T s li u này ta tìm c th i gian c n t o ra l ng Pb206 này thì ó c)ng là th i gian t n t i c a m u á.
+Ngoài ra, ng i ta còn hay d a vào ng v! phóng x c a cacbon xác !nh niên i hóa th ch hay c v t. ng v! 14C c t o thành # th ng t ng khí quy n có m t l ng nh nh ng không i 14C trong c" th ng, th c v t s ng. Khi m t ng hay th c v t ch t, l ng này d n thoát ra ngoài làm cho l ng 14C này gi m u 'n theo th i gian. V y t l ng 14C còn l i trong xác ch t ta có th xác !nh c kho ng th i gian k t lúc sinh v t này ch t, t c là xác !nh c kho ng th i gian hình thành di v t này.
+ !nh lu t phân rã phóng x : Th c nghi m xác nh n v m't ng hóa h c t t c các quá trình phân rã phóng x u tuân theo quy lu t ph n ng m t chi u b c nh t.
+Chu kì bán h y: t1/2 = 0,693/k
Trong ó: t1/2 là chu kì bán h y, k là h*ng s phân rã phóng x .
- H c sinh có th c thêm sách giáo khoa v t lí l p 12 hay các sách tham kh o v t lí l p 12.
Bài t p t #ng t :
Giáo viên có th ra các bài t p t "ng t b*ng cách: o ng c bài t p ( tính chu kì bán h y khi bi t th i gian t n t i); thay i yêu c u c a bài t p ( tìm l ng ch t còn l i sau khi phân h y) ho'c xác !nh niên i phóng x b*ng cách s, d ng ng v! phóng x c a cacbon thay vì d a vào h phóng x uran (bài 3,4)
Bài 1: M t trong nh ng ngu n c" b n c a ng v! phóng x K40 trong c" th ng i là x "ng. Tính th i gian bán h y c a K40, bi t r*ng sau 4,5 t( n m l ng ng v! này còn l i kho ng 7,0%.
Bài 2: Xêzi – 137( Ce137) là m t ph n ng trong lò ph n ng h t nhân, nó có chu kì bán h y 30,2 n m. Ce137 là m t trong nh ng ng v! b! phát tán m nh nhi u vùng # Châu Âu sau tai n n h t nhân Trecnôb n. Sau bao lâu ch t c này còn l i 1,0% k t lúc tai n n x y ra?
Bài 3: M t m u than c i tìm th y trong m t ng # Lascaux ( Lascô) t i Pháp có t c d phân h y b*ng 2,4 phân h y trong m t phút tính cho m t gam. Gi !nh m u than này là ph n còn l i c a m t m u than ã c m t h a s t o ra và dùng v$ các tranh trên thành ng này. H a s ó t o ra các than này vào n m nào?
Bài 4: M t m u than l y t hang ng c a ng i Pô – li – nê – xi – an c t i Haoai có t c phân h y C14 là 13,6 phân h y trong 1 giây tính v i 1 gam cacbon. Hãy cho bi t niên i c a m u than ó.
3.1.4. V)n 4: Xác ?nh * h t kh i c a h t nhân nguyên t@
Bài t p m(u
Nghiên c u ng v!, ng i ta th y r*ng: kh i l ng c a h t nhân 26Fe54 là 53,956 vC
a. Tính kh i l ng c a h t nhân theo !nh lu t b o toàn kh i l ng.
b. !nh lu t b o toàn kh i l ng trong tr ng h p này còn úng không? Gi i thích? Tính n ng l ng liên k t h t nhân.
Cho bi t kh i l ng c a m t n"tron và m t proton ( vC) l n l t là: 1,00866, 1,00728.
Bài gi i
a. 26Fe54 có 26 proton: 54 - 26 = 28 n"tron
Kh i l ng c a h t nhân 26Fe54 theo !nh lu t b o toàn kh i l ng:
mFe = mproton + mn"tron = 26.1,00728 + 28.1,00866 = 54,43176 vC.
b. So sánh ta th y hai kh i l ng này khác nhau. Nh v y i v i h h t vi mô, !nh lu t b o toàn kh i l ng không úng.
h t kh i : ∆m = 54,43176 - 53,956 = 0,47576 vC
Hay ∆m = 0,47576 g/mol 12C hay 0,47576 g/mol và n ng l ng liên k t h t nhân là:
∆E = ∆m.c2 = (0,47576 g/mol).(3.108 m/s)2.( 1 mol/ 6,022.1023) = 7,11. 10-11 J
Tác d ng c a bài t p và ki n th c c n n$m
- V n này thú v! và quan tr ng b#i nó giúp h c sinh hi u sâu s c v !nh lu t b o toàn kh i l ng trong h v mô và vi mô.
Kh i l ng c a m t h t nhân nguyên t, c coi là b*ng t ng kh i c a các h t proton và n"tron t o thành h t nhân nguyên t,. Tuy nhiên khi các nucleon k t h p v i nhau t o thành h t nhân nguyên t, thì thoát ra m t n ng l ng ∆E = ∆m.c2 nên kh i l ng th c t c a h t nhân nh h"n t ng kh i l ng các nucleon m t l ng là ∆m ( h t kh i).
Nh n xét:
- !nh lu t b o toàn kh i l ng i v i h t vi mô không chính xác nh ng !nh lu t b o toàn kh i l ng trong ph n ng hóa h c v-n chính xác vì nhi t c a ph n ng hóa h c không l n nên h t kh i là không áng k .
- Xét m t ph n ng trong h v mô: ph n ng phân h y CaCO3
CaCO3 = CaO + CO2
Ph n ng này c n tiêu t n m t n ng l ng là Q. Nh v y theo !nh lu t Anhxtanh E = mc2 thì nó s$ b! m t m t kh i l ng , tuy nhiên kh i l ng này vô cùng nh nên !nh lu t b o toàn kh i l ng trong tr ng h p này là úng n. Th c t là khi ta cân l ng ch t tham gia và s n ph m t o thành thì nó luôn b*ng nhau.
- Ngoài ph n ki n th c chuyên sâu r t thú v!, bài t p còn giúp h c sinh chú ý "n v! tính, rèn luy n c tính c n th n, chính xác.
- gi i quy t bài t p này, h c sinh có th tham kh o sách giáo khoa v t lí l p 12 hay
C u t o nguyên t và liên k t hóa h c, (Nhà xu t b n giáo d c c a tác gi ào ình Th c).
Bài t p t #ng t
Bài 1:
a. Tính kh i l ng nguyên t, trung bình c a oxi bi t r*ng trong t nhiên, oxi t n t i # c ba d ng ng v!: