Giáo trình hóa học đại cương iuh

Định nghĩa của nguyên tố hóa học đã được chính thức công nhận vào năm 1923 như sau: Nguyên tố hóa học là chất ban đầu tham gia vào các hợp chất và đơn chất mà cấc nguyên tử của nó có cù

H6A HOC BAI CltdNG ' '

I

0):\1 HQC CONG NGHleP TP HO CHI MINH

KHOA CONG NGHI; HOA HQC

• TRUONG 0�1 HOC C◊NG NGHl�P TP.HCM

THlJ VIEN

MA V �CH :., L�.� P.tJ.t

THANH PHO HO CHI MINH - NAM 2021

(Ltru hanh n(>i b<))

Ml)C Ll)C

ChLPO'ng 1 NHU'NG KHAI Nl�M VA OJNH LU�T CO SO' CUA

HOA HQC 11

1.1 Nguyen tui, phan tui 11

1.2 Nguyen t6 h6a h9c, chat h6a h9c 12

1.3 Kh6i llJQ'ng nguyen tLP va kh6i llJQ'ng phan tui 13

1 4 Binh lu$t bao toan kh6i lliQ'ng 14

1.5 8inh lu$t thanh ph§n kh6ng d6i 15

1.6 8inh lu$t ty 1$ bQi 16

1 7 8lJang lliQ'ng va dinh lu$t dliang lliQ'ng 16

1.7.1 8inh nghTa dlJang lliQ'ng 17

1 8jnh lu$t dlJang lliQ'ng 18

1.7.3 Xac dinh dliang lliQ'ng 20

1.8 8inh lu$t ty 1$ th<§ tfch 22

1.9 8jnh lu$t Avogadro va s6 Avogadro

1.10 Phliang tr1nh tn;mg thai khf 23

1.10.1 Khf ly tliang 23

1.10.2 Khf thl,1'C · 26

1.11 Ap suat rieng chat khf va dinh lu$t Dalton 27

1.12 Xac dinh l<:h6i lliQ'ng phan tui va nguyen tui 28

1.12.1 Xac djnh khoi lliQ'ng phan tLP theo ty khoi cua khf va hai 28

1.12.2 Xac dinh khoi lliQ'ng phan tui dl,1'a vao phliang tr1nh Clapeyron -Mendeleev ; : 29

1.12.3 Xac, djnh khoi lliqng phan tui chat tan bang phliang phap nghi$m soi �: · 29 ·

1.12.4 Xac djnh kh6i lliQ'ng phan tLP chat tan bang phliang phap th�m thau 29

1

1.12.5 Xác định khối lượng phân tửchất tan bằng phương pháp Dulon

-Peptit : 30

1.12.6 Xác định khối lượng nguyên tử bằng phương pháp quang phổ khối 31 1.13 Bài tập mẫu 32

1.14 Bài tập :.35

Chương 2 CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 38

2.1 Lịch sửcủa thuyếtcấu tạo nguyên tử : 38

2.2 Nguyêntử hoặc ion kiểu hydro 42

2.2.1 Những cơsở của cơ học lượngtử 42

2.2.3 Nguyên tử nhiều điện tử 66

2.2.4 Spin 70

2.2.5 Cấuhình điện tử của nguyên tử 71

2.3 Bài tập mẫu , 76

2.4 Bài tập ■ 77

Chương 3 ĐỊNH LUẬT TUÀN HOÀN VÀ BẢNG HỆ THỐNG TUÀN HOÀN 81

3.1 Định luật tuần hoàn các nguyêntố hóa học 81

3.1.1 Điều kiện ra đời và ý nghĩa của định luật tuần hoàn 81

3.1.2 Phátbiểuđịnh luật tuần hoàn 82

3.2 Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học và cấu trúc electron nguyên tử 83

3.3 Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học dưới ánh sáng của thuyết cấu tạo nguyên tử 89

3.3.1 Định luật tuần hoàn 89

3.3.2 Cấu tạo của bảng hệ thốngtuần hoàn 90

3.4 Sựbiến đổi tuần hoàn một sốtính chất của nguyên tử 93

2

3.4.1 Bán kính nguyêntử và ion 93

3.4.2 Năng lượng ionhóa 97

3.4.3 Ái lực electron 99

3.4.4 Độâm điện 100

3.4.5 Số oxy hóa 101

3.5 Bài tập mẫu 103

3.6 Bài tập 106

Chương 4 LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÀN TỬ 109

4.1 Thuyết Lewis về liên kết hóa học 109

4.1.1 Những luận điểm cơ bản 109

4.1.2 Cáckýhiệu và cấutrúc Lewis 110

4.1.3 Điện tích hình thức 111

4.1.4 Thuyếtcộng hưởng 112

4.1.5 Mởrộng quitắc bát tử 113

4.1.6 Sự phân cựccủa liên kết 113

4.1.7 Hướng của liênkết, thuyết VSEPRcủaGillespie 115

4.1.8 Những đặc trưng của liên kết hóa học 118

4.1.9 Liên kết ion 120

4.2 Thuyếtliên kết cộng hóatrị (VBtheory) 125

4.2.1 Thuyếtliên kết hóa trị của Pauling 126

4.2.2 Thuyếtliên kết cộng hóa trị Paulingvà Slater- Thuyết lai hóa 134

4.3 Thuyết orbital phân tử 146

4.3.1 Các Orbital phân tử 146

4.3.2 Thuyết orbital phân tử - tổ hợp tuyến tính các AO (MO-LCAO, Molecular Orbital - LinearCombanation of Atomic Orbitals) 147

4.3.3 ThuyếtHukel cho phân tử với liên kếtĩTkhông địnhvị 159

4.4 Liên kết kim loại 164

4.4.1 Cấu tạo kim loạivà liên kết kim loại 165

4.4.2 Áp dụng thuyết miền năng lượng để giải thích bản chất của kim

loại 166

• i 4.5 Các liên kếtyếu 167 ị 4.5.1 Liên kết hydro 167 Ị 4.5.2 Liên kếtVan Der Waals 169 Ị 4.6 Bài tập mẫu 171 I 4.7 Bài tập 172 j Chương 5 TRẠNG THÁI TẬP HỢP CÙA CÁC CHẤT 178 I 5.1 Đại cươngvề trạngtháitập hợpcủa các chất 178 I 5.2 Trạng thái khí 179 I 5.2.1 Khí lý tưởng 179 I 5.2.2 Phương trình trạng thái khí lý tưởng 179 Ị 5.2.3 Áp suất riêng phần của chấtkhí 179 ị 5.3 Trạngthái lỏng 180 I 5.3.1 Độ nhớtcủa chất lỏng 180 '

5.3.2 Sức căng bề mặt 181

5.3.3 Tínhmao dẫn 182

5.4 Trạng thái rắn 183 :

5.4.1 Trạng thái tinhthể 183

5.4.2 Trạng thái vôđịnh hình 190

5.4.3 Hiện tượng đồng hình và đa hình 191

Chương 6 NHIỆT ĐỘNG HÓA HỌC 193

6.1 Một số khái niệm cơ bản trong nhiệtđộng học 193

6.1.1 Hệ 193

6.1.2 Trạng thái 194

6.1.3 Quá trình 195

6.1.4 Quy ước vềdấucủa quá trìnhtrao đổinăng lượng 197

4

6.2 Nguyên lýI nhiệt động học 197

6.2.1 Nội năng 197

6.2.2 Nguyên lý I củanhiệt động học 198

6.3 Nhiệt dung 200

6.3.1 Một số khái niệm 200

6.3.2 Nhiệtdung đẳng áp và đẳngtích 201

6.3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt dung 202

6.4 Hiệu ứng nhiệt 204

6.4.1 Định nghĩa 204

6.4.2 Các loại hiệu ứng nhiệt 204

6.5 Định luật Hess 207

6.5.1 Định luật 207

6.5.2 Hệ quả 208

6.6 Sự phụ thuộc của hiệu ứngnhiệt vào nhiệtđộ -Định luật Kichhoff 211

6.7 Entropy Nguyên lý II của nhiệtđộng học 213

6.7.1 Mộtsốkhái niệm 213

6.7.2 Nguyên lý nhiệt động học 216

6.7.3 Biếnthiên entropycủa một số quá trình thuận nghịch 223

6.8 Thế đẳng áp hay năng lượng tựdo 226

6.8.1 Phương trìnhcơ bản của nhiệt động học 226

6.8.2 Tính chất của thế đẳng áp 227

6.8.3 Năng lượng tự dochuẩn hay thế đẳngáp tạo thành tiêu chuẩn 228

6.9 Bài tập mẫu 229

6.10 Bài tập 235

Chương 7 CÂN BẰNG HÓA HỌC 237

7.1 Khái niệm 237

7.1.1 Phản ứng thuận nghịch 237

7.1.2 Độ chuyển hóa 238

7.1.3 Cân bằng hóa học 239

7.2 Quan hệ giữa thế đẳng ápvà hằng số cân bằng của phản ứng 240

7.2.1 Phương trình đẳng nhiệt Van’tHoff 240

7.2.2 Các loạihằng số cân bằng 241

7.3 Cân bằng hóa học trong các hệ dị thể 245

7.3.1 Biểu diễn hằng số cân bằng 245

7.3.2 Áp suấtphân ly 246

7.4 Sự dịch chuyển cân bằng 247

7.4.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ đến hằng số cân bằng 247

7.4.2 Ảnh hưởng của nồng độ 248

7.4.3 Ảnh hưởng của áp suất 249

7.5 Cân bằng pha 250

7.5.1 Khái niệm phavà cân bằng pha 250

7.5.2 Giản đồ trạngthái của nước 251

7.6 Bài tập mẫu 252

7.7 Bài tập 257

Chương 8 ĐỘNG HÓA HỌC 263

8.1 Khái niệm về động hóa học 264

8.1.1 Vận tốc phản ứng 264

8.1.2 Cơ chế phản ứng và bậc phản ứng 265

8.2 Ảnh hưởng của nồng độ 266

8.2.1 Định luật tác dụng khối lượng : 266

8.2.2 Phản ứngmộtchiều bậc nhất 267

8.2.3 Phản ứngmột chiều bậc hai 267

8.2.4 Phản ứng một chiều bậcba : 268

8.3 Ảnh hưởngcủa nhiệt độ 269

8.3.1 Thuyết va chạm hoạt động 271

8.3.2 Thuyết trạngtháichuyển tiếp 272 6

8.4 Ảnh hưởng của xúc tác 274

8.4.1 Phân loại xúc tác 275

8.4.2 Tínhchất của xúc tác 275

8.4.3 Cơ chế của xúctác 276

8.5 Bài tập mẫu 278

8.6 Bài tập 286

CHƯƠNG 9 DUNG DỊCH 294

9.1 Dung dịch chứa chất tan không điện li không bay hơi 294

9.1.1 Hệphân tán 294

9.1.2 Dungdịch 296

9.1.3 Nồngđộdung dịch 300

9.1.4 Cân bằng trong dung dịch phân tử loãng không điện ly không bay hơi 302

9.2 Cân bằng dung dịch chất điện ly 308

9.2.1 Dungdịch chấtđiện ly 308

9.2.2 Cân bằng trong dung dịch chất điện lyyếu 313

9.2.3 Trạng thái của chất điện ly mạnh trong dung dịch 314

9.2.4 Thuyết axit- bazơ 317

9.2.5 Cân bằng ioncủa nướctrong dungdịch 319

9.2.6 Cách tính pH của các dung dịch 322

9.2.7 Cân bằng trong dung dịch chất điện ly khó tan vàtích số tan 330

9.3 Bàitập mẫu 332

9.4 Bài tập ; 338

Chương 10 ĐIỆN HÓA HỌC 341

10.1 Khái niệmvề phản ứng oxy hóa khử 342

10.2 Cân bằng phương trình phản ứng oxy hóa - khử 343

10.3 Phản ứng oxy hóa - khử và dòng điện Nguyên tố Ganvanic và điện cực 346

10.4 Sức điện động của nguyêntốganvanic 349

10.5 Thế điện cực 351

10.6 Thế điện cực và chiều của cácphản ứng oxy hóa - khử 357

10.7 Sự điện phân 360

10.8 Sự điện phân dung dịch chất điện ly trong nước 362

10.9 Thế phân hủy vàquá thế 365

10.9.1 Thế phân hủy 365

10.9.2 Quáthế 366

10.10 Cácđịnh luật điện phân 366

10.11 Các nguồn điện hóa học 367

10.11.1 Pin 367

10.11.2 Acquy 368

10.11.3 Nguồn điện liêntục- Pin nhiên liệu 370

10.11 Bài tập mẫu 371

10.12 Bài tập 381

NGÂN HÀNG CÂU HỎI 389

TÀI LIỆU THAM KHẢO 493

8

LỜI NÓI ĐÀU

Hóa học đại cương là môn học cung cấp các kiến thức cơ bản

về cácđịnh luậtcơ bản trong hóa học, về cấu tạo chất, các nguyên lý

cơ bản nhiệt động học, động hóa học, dung dịch và điện hóa cho sinhviên thuộckhối ngành kỹ thuật chuyên hoặc không chuyên Hóa

Hiện nay, đề phục vụ và tạo điều kiện cho sinh viên có tài liệu

học đại cương dựatheo đề cương chitiết của môn học trong chươngtrình đào tạo Cuốn sách này bao gồm 10 chương, trong từng chương đều có phần lý thuyết, các ví dụ, đặt biệt cuối mỗi chươngđều có phần bài tập mẫu, và bài tập tự giải cùng với hơn 500 câu hỏi trắc nghiệm ở cuối cuốn sách

Trong lần xuất bản này, chúng tôi tiếp tục cập nhật kiến thứcphù hợp hơn với chương trình đào tạo Để nâng cao hiệu quả họctập và tham khảo tài liệu Hóa học đại cương, chúng tôi đã sửa chữa

và bổ sung lýthuyết, biên soạn thêm rất nhiều bài tập phong phú Chúng tôi mong tiếp tục nhận được sự ủng hộ và góp ý của đồng nghiệp và các bạn sinh viên để giáo trình Hóa học đại cương ngày càng hoàn thiện và hữu ích hơn Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về

nghiệp Tp.HCM

Tập thể tác giảxin chân thành cảm ơn sâu sắc đến quý độc giả!

đã bắt đầu có căn cứ thực nghiệm chính xác.

bác học người Nga M Lomonosov trình bày Theo những luận điềm của ông, tất cà các chất đều cấu tạo từ các phần tử nhỏ nhất, khôngnhận biết được, không chia tách được và có khả năng tương tác lẫnnhau Tính chất của các chất là do tính chất của các phần tử này quyếtđịnh

Năm 1860, tại hội nghị quốc tế các nhà hóa học lần thứ nhất ầutiên diễn ratại Karlsruhe, Đức, nguyên tử được định nghĩa như sau:

Nguyên tử là tiểu phân nhỏ nhất của một nguyên tố hóa học,

hóa học nguyên tử không thay đổi.

về phương diện hóa học thì nguyên tử là tiểu phân nhỏ nhất,

lý,nguyên tử được tạo thành từ những tiểu phân nhỏ hơn là electron

và hạt nhân, mà hạt nhân lại được tạo thành từ các tiểu phân nhỏ hơn nữa gọi là các hạt cơ bản

Nguyên tử của các nguyên tố thường được đặc trưng bằng haiđại lượng là số nguyên tử z hay số thứ tự của nguyên tố trong bảng phân loại tuần hoàn các nguyên tố (hoặc số điện tích hạt nhân của nguyên tố đó)và khối lượng nguyên tửA

Cũng tại hội nghị Karlsruhe, khái niệm phân tử cũng được đưa

ra và nhanh chóng chính thức được thừa nhận:

Phần tử là tiểu phân nhỏ nhất của các chất có khả năng tồn tại độc lập và không thể chia nhỏ hơn được nữa mà không mất đi những tính chất hóa học của chất đó Hoặc có thể nói phân tử là tiểu phân nhỏ bé nhất của các chất đã tham gia vào phản ứng hóa học.

Phân tử là tập hợp một nhóm nguyên tử có thể cùng loại hoặc khác loại Các nguyên tử này liên kết với nhau trong phân tử theonhững kiểu liên kết khác nhau Do đó số lượng các nguyên tố hóa họcthì giới hạn, nhưng số lượng các hợpchất hóa học thì vô cùng lớn.1.2 Nguyên tố hóa học, chất hóa học

Tương tự như khái niệm nguyên tử, khái niệm nguyên tố hóahọc cũng có từ rất lâu và định nghĩa của nó cũng đã thay đổi theo sự phát triền của xã hội Định nghĩa của nguyên tố hóa học đã được chính thức công nhận vào năm 1923 như sau:

Nguyên tố hóa học là chất ban đầu tham gia vào các hợp chất

và đơn chất mà cấc nguyên tử của nó có cùng điện tích hạt nhân và

biểu một cách ngắn gọn: nguyên tố hóa học là chất được tạo thành từ

các nguyên tử có điện tích hạt nhân giống nhau.

Nhiều nguyên tố được tạo thành từ mộtsố dạng nguyên tử tuy

có điện tích hạt nhân giống nhau, nhưng có khối lượng khác nhau

nguyên tố hóa họcđó Ví dụ khí oxy trong thiên nhiên là hỗn hợp của

ba đồng vị có khối lượng bằng 16, 17 và 18

Trong hóa học, các nguyên tố được ký hiệu bằng một hay haichữ cái lấy trong tên gọi Latinh của nó Chẳng hạn các nguyên tố hydro, natri được ký hiệu là H (hydrogenium)và Na (natrium)

Trong hóa học nói đến chất có nghĩa là nói đến nguyên chất

Chất hóa học là tập hợp các phân tử cùng loại có thành phần và cấu

12

chất quan trọng là đồng nhất và thành phần cố định. Ví dụ: bê tông,

gỗ, thép đều không phải là chất vì nó là hỗn hợp của nhiều cấu tử khác nhau Khí cacbonic, muối ăn, sắt, nước, thì có cả hai tính chất trên Trong thực tế các chất hóa học không bao giờ hoàn toàn nguyênchất Dựa trên mức độ nguyên chất người ta phân các chất hóa học ra thành nhiều loại: công nghiệp, tinh khiết, tinh khiết phân tích

Đơn chất là chất hóa học mà phần tử của chúng tạo thành từ các

nguyên tử của một nguyên tố lien kết với nhau Ví dụ như H2 , 0 2 , 0 3 Hợp chất là chất hóa học mà phân tử của chúng tạo thành từ

những nguyên tử của các nguyên tố khác loại kết hợp với nhau Ví dụ nhưH 2 O, H 2 SO4, HCI

Khối lượng nguyên tử của một nguyên tố là khối lượng tính

bằng đơn vị quy ước của một nguyên tử của nguyên tố đó.

Khối, lượng phân tử của một chất là khối lượng tính bằng đơn vị

Đơn vị quy ước được gọi là đơn vị nguyên tử Lý do phải dùng đơn vị quy ước vì khối lượng thực của nguyên tử và phân tử tính bằng gam rất bé gây khó khăn nhiều trong tính toán và sử dụng Ví dụ: nguyên tử oxi và hydro có khối lượng tương ứng là 2,6561.10'23

và 1,6731.10"24g

Đổ so sánh khối lượng các nguyên tử, đầu tiên người ta lấy khối lượng của hydro (bằng 1) làm đơn vị, vì hydro là nguyên tố nhẹnhất và tính khối lượng của các nguyên tố khác bằng cách so sánh với nó.Đơn vị này gọi là đơn vị hydro ký hiệu là đvH

oxy và để cho khối lượng nguyên tử, phân tử có giá trị gần với sốnguyên hơn nên việc tính toán được tiến hành bằng cách so sánh với

lượng của nguyên tử oxi được thừa nhận làm đơn vị khối lượngnguyên tử với tên gọi là đơn vị oxi, ký hiệu đvO

Từ năm 1961, người ta quyết định lấy 1/12 khối lượng nguyên

tử của đồng vị cacbon 12c làm đơn vị (tức là cacbon có khối-lượngnguyên tử là 12,000) làm đơn vị Đơn vị này gọi là đơn vị cacbon kýhiệu đvC

nguyên tố đo bằng đơn vị cacbon ký hiệu là A Khối lượng phân từ là khối lượng một phân tử của một chất tính bằng đơn vị cacbon ký hiệu

là M.

Nguyên tử gam của một nguyên tố là lượng tính bằng gam của

nguyên tố đó có số đo bằng khối lượng nguyên tử của nó.

Phân từ gam của một chất là lượng tính bằng gam của chất đó

có số đo bằng khối lượng phân tử của chất đó Mở rộng ra ta có khối lượng ion và lon gam.

Ví dụ: Khối lựợng nguyên tử clo bằng 35,453 (đvC), có nghĩa lànguyên tử clo có khối lượng lớn gấp 35,453 lần 1/12 khối lượng của nguyên tử 12c, còn nguyên tử gam của clo bằng 35,453g vì khối lượng nguyên tử của clo bằng 35,453 (đvC)

' Một điều cần lưu ý là khối lượng nguyên tử của các nguyên tốthực ra là khối lượng trung bình của hỗn hợp các đồng vị tự nhiên của nguyên tố đó Chằng hạn khối lượng của nguyên tử Clo là 35,53

là giátrị trung bình của các đồng vị 35CI (75,53%) và 37CI (24,47%).1.4 Định luật bảo toàn khối lượng

Lomonosov đưa ra nội dung của định luật bảo toàn khối lượng nhưsau: Khối lượng của các chất tham gia phản ứng bằng khối lượng của

cấc chất tạo thành sau phản ứng.

Lavoisier khi nghiên cứu độc lập với Lomonosov cũng phát biểu định luật bảo toàn khối lượng nhưng được nhìn dưới góc độ khác: Khối

lượng của từng nguyên tố trong các phản ứng hóa học luôn luôn

được bảo toàn.

14

Thực ra định luậtnày cũng có sự hạn chế, bởi vì các phản ứnghóa học trong tự nhiên khi xảy ra thường kèm theo sự thu vào hay phát ra năng lượng, mà năng lượng bao giờ cũng có một khối lượng nhất định, do đó nói một cách chính xác khối lượng của các chất tham gia phản ứng và khối lượng của các chất tạo thành sau phảnứng không bao giờ bằng nhau Chúng ta lấyví dụ phản ứng:

qua Do vậy, trên thực tế định luật bảo toàn khối lượng vẫn giữnguyên giá trị và đóng vai trò to lớn trong việc nghiên cứu và phát triển của ngành hóa học

1.5 Định luật thành phần không đổi

Năm 1779, nhà bác học người Pháp Joseph Louis Proust đã đề

ra định luật thành phần không đổi: Mỗi hợp chất hóa học có thành

phần khối lượng không đổi và không phụ thuộc vào các phương pháp

điều chế nó.

Ví dụ: xét hai phương pháp điều chế nước tinh khiết

phương pháp nào cũng là H : o = 1 : 8 Mặt khác, nước tạo ra từ haiphương pháp trên không khác nhau về tính chất hóa học và lý học

Định luật Proustxác nhận tính xác định về lượng của mỗi hợp chất hóa học Nhưng nếu đặt ngược vấn đề là mỗi một thành phầnxác định chỉ ứng với một hợp chất hóa học duy nhất lại không đúng,

đó là hiện tượng đồng phân trong hóa hữu cơ, các hợp chất có cùngthành phần nhưng lại là các hợp chất khác nhau Như vậy thành phần định lượng chưa đủ để xác định một chất mà phải đi sâu vàocácyếu tố khác như cấu tạo, năng lượng

1.6 Định luật tỷ lệ bội

Thuyết nguyên tử, phân tử của Lomonosov và Lavoisier đã đặt

cơ sở cho việc nghiên cứu thành phần định lượng các hợp chất hóahọc Năm 1803, dựa trên việc nghiên cứu các tỷ lệ khối lượng của các nguyên tố kết hợp nhau, nhà bác học Dalton đã đề ra định luật tỷ

lệ bội như sau:

Nếu hai nguyên tổ kết hợp với nhau tạo thành một số hợp chất thì những lượng khối lượng của một nguyên tố so với cùng một lượng

khối lượng của nguyên tố kia sẽ tỷ lệ với nhau như những số nguyên

đơn giản.

Chúng ta xét hai ví dụ sau đây để hiểu rõ định luật: sắt tạo với lưu huỳnh các hợp chất FeS và FeS2; còn nitơ tác dụng với oxy chocác hợp chất N2O, no, N2O3, NO2i N2O5 Kết quả phân tích các hợp chất sunfua cho thấy tỷ lệ khối lượng giữa lưu huỳnh và sắt trongchúng tương ứng là 16: 28 và 32: 28, còn đối với các hợp chất oxytthì tỷ lệ đó giữa oxy và nitơ tương ứng là 8: 14, 16: 14, 24: 14, 32:14

và 40: 14 Như vậy rõ ràng trong hai hợp chất đầu những lượng khối lượng của lưu huỳnh so với cùng một khối lượng của sắt (28) tỷ lệvới nhau như những số nguyên đơn giản sau đây: 16: 32 = 1: 2, còn trong năm hợp chất sau những lượng khối lượng của oxy so với cùngmột khối lượng của nitơ (14) tỷ lệ với nhau như những số nguyênđơn giản là: 8: 16: 24: 32: 40 = 1:2: 3: 4: 5

Trong khi nghiên cứu các khối lượng đã kết hợp với nhau củacác nguyên tố trong nhiều hợp chất hóa học, Dalton nhận thấy các

chứ không phải tùy ý Ví dụ khi phân tích các hợp chất của clo (MgCI2, AICI3, PCI3, CI2O và HCI) cho thấy rằng cứ 100 phần khối lượng của clo thì có 34,2 phần khối lượng magie; 25,35 của nhôm;29,14 của photpho; 22,5 của oxy và 2,81 của hydro Nếu giữa cácnguyên tố đó có thể xảy ra phản ứng thì chúng cũng kết hợp với nhau theo những phần khối lượng nói trên

16

Khi chọn số phần khối lượng của nguyên tố hydro làm đơn vị

và so sánh số phần khối lượng của các nguyên tố khác với đơn vịnày, Dalton đã thu được những giá trị mới rất có nghĩa đối với hóahọc định lượng mà được ông gọi là đương lượng, về sau để thuận lợi người ta thêm 8 phần khối lượng của oxy làm đơn vị so sánh

Đương lượng của một nguyên tổ là số phần khối lượng của nguyên tổ đó kết hợp hoặc thay thế vừa đủ với 1,008 phần khối lượng hydro hoặc 8 phần khối lượng của oxy ''

Theo định nghĩa trên thì đương lượng của hydro và oxy lầnlượt la Đh = 1, Đo = 8

Ví dụ tính đương lượng của Ca trong hợp chất CaO, vì 20 phầnkhối lượng của Ca kết hợp với 8 phần khối lượng của oxy, vậy ĐCa = 20.Khái niệm đương lượng không những áp dụng cho nguyên tố

đương lượng có thể phát biểu: Đương lượng của một nguyên tố hay

kết hợp hoặc thay thế vừa đủ với 1,008 phần khối lượng hydro hoặc 8

phần khối lượng của oxy.

Ngày nay khái niệm đương lượng đã đượcđịnh nghĩa một cách

X = - — -= 49

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM

1.7.2 Định luật đương lượng

nhiều nguyên tố trong những hợp chất hóa học khác nhau, Dalton đãđưa ra định luật đương lượng như sau:

Cấc nguyên tố hóa học kết hợp với nhau theo những lượng khối

Nếu gọi m là khối lượng, Đ là đương lượng và A, B là 2 nguyên

tố hóa họcđã kết hợp với nhau thì định luật đương luợng có thể biểudiễn bằng biểu thức:

mB Đb

Bằng cách biến đổi đơn giản, biểu thức trên có dạng như sau:

mA mB

tương tác hóa học Từ đây định luật đương lượng có thể phát biểutổng quát là: trong một phản ứng hóa học số đương lượng của các

chất tham gia phản ứng phải bằng nhau hay nói một cách khác trong

các phản ứng hóa học một đương lượng của một chất này chỉ kết hợp hoặc thay thế một đương lượng của chất khác mà thôi.

Có nhiều nguyên tố khi kết hợp với nguyên tố khác có thể chonhiều hợp chất khác nhau Như vậy một nguyên tố có thể có nhiềugiá trị đương lượng Trong trường hợp đó tỷ lệ giữa các đươnglượng của một nguyên tố luôn luôn phải là tỷ lệ của các số nguyên đơn giản

Ví dụ: Nitơ có 5 oxyt là N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5 Đương lượng của nitơ trong các oxyt trên tương ứng sẽ là: 14; 7; 4,67; 3,5

và 2,8 So sánh các giá trị đó với nhau ta được những tỷ lệ của các

số nguyên đơn giản:

14 _ 2 7 _ 3 14 _ 5

7 “ r 4,67 ~ 2 ' 2,8 ~ 1

18

Phan tf ch ky cac gia tri dU'ang lll'Q'ng cua nita trang hQ'p chat tren ta thay giOia duang lU'Q'ng va h6a tri cua cac nguyen to c6 rnoi tU'ang quan ch�t che nhll' sau:

8=ATrang d6:

+ A : khoi IU'Q'ng nguyen tLI'

+ n : h6a tri nguyen to

n

Nhll' vf).y khi xac dinh dU'ang lll'Q'ng cua m<)t nguyen to can IU'u

y: cJU'CYng ILP91ng cua m{)t nguyen to ph(J thu{)c vao tr[;mg thai h6a trj

cua nguyen to Chang h<;:1n dll'ang lll'Q'ng cua cacbon trang cac hQ'p

chat CO va CO2 la khac nhau Trang hQ'p chat dau cacbon h6a tri hai nen dU'ang lll'Q'ng cua n6 la 6, con trong hQ'p chat sau cacbon c6 h6a tri ban nen dU'ang IU'Q'ng cua n6 la 3

C0ng tll'ang ti! nhll' vf).y, rn<)t hQ'p chat h6a hQc c0ng c6 nhieu dU'ang lll'Q'ng khac nhau tuy thu<)c vao each phan ung cua n6 Do d6 khi xet dU'ang IU'Q'ng cua hQ'p chat can phai xet trong phan ung cl) the Vf dt,J trohg phan ung

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O axit sunfuric c6 dU'Yng IU'Q'ng la 49, nhll'ng trang phan ung

H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O th1 dll'ang IU'Q'ng cua n6 la:

8 = 98x1 ,008 98 1,008

v1 trang tmang hQ'p nay CLP moi phan tU' garn H2SO4 chT c6 rn<)t nguyen tLI' gam hydro bi thay th§

Moi lien quan giOia dll'ang IU'Q'ng cua hQ'p chat va so ion trao doi dU'Q'C the hi$n trong h$ thuc sau:

8=M

n Trang d6:

+ M : khoi IU'Q'ng phan tU' hQ'p chat;

+ n : so ion h6a trj ma phan tU' hQ'p chat d6 da trao doi

19

8oi v&i cac phan LPng oxy h6a - khLP, dLwng ILPQ'ng cua cac chat oxy h6a - khLP cOng dU'Q'C tf nh bang cong thLPc tLPang ti!, nhLPng trong d6 n la so electron trao doi cua moi phan tLP chat oxy h6a hay chat khLP

8i doi v&i khai ni$m dLPang ILPQ'ng la khai ni$m dLPang ILPQ'ng gam, cOng nhLP nguyen tLP gam va phan tLP gam, dLPang ILPQ'ng gam

dU'Q'C dinh nghTa nhU' sau: fJll'ang lll'Q'ng gam cua m{)t chat la lll'Q'ng

tfnh bang gam cua ch§t 66 c6 s6 ao bang all'ang lll'Q'ng cua n6

Vf dv dU'ang ILPQ'ng cua axit sunfuric la 98 thl dLPang ILPQ'ng gam cua n6 se bang 98 gam

1.7.3 Xac djnh dlJ'O'ng IU'qng

NhU' da n6i a tren, khai ni$m dLPang ILPQ'ng c6 y nghTa quan tr9ng doi v&i cac nha h6a hoc, nhat la trong vi$c tf nh toan va thl)'c hanh h6a hQc Vl v$y bi§t va nam vO,ng each xac djnh, tf nh toan dLPcmg ILPQ'ng la di§u rat quan tr9ng

Vf dv 1: Khi oxy h6a hoan toan 0,253 gam magie ngLPai ta thu dU'Q'C 0,42 gam magie oxyt Hay tf nh, dLPang ILPQ'ng cua magie, bi§t dLPang ILPQ'ng cua oxy bang 8 Theo dinh lu$t dU'ang ILPQ'ng ta c6:

Vf di) 2: Xac dinh dLPang ILPQ'ng cua sat (111) clorua, bi§t rang 1,355 gam cua hQ'p chat nay tac dl)ng VU'a du v&i 1 g�m natrihydroxyt c6 dLPang ILPQ'ng bang 40

20

Theo dinh lu$t dLPang ILPQ'ng th 1:

f) FeCl3 m FeCl3 f) NaOH m Na OH

Do d6 dLPang ILPQ'ng cua sat (Ill) clorua se la:

Xác định đương lượng của axit và bazơ

Đương lượng của axit và bazơ được xác định theo công thức:

nTrong đó:

+ M : khối lượng phân tử cùa axit hay bazơ

+ n : số ion H+ hay OH’ bị thay thế trong một phân tử axit hay bazơ

Ví dụ: Đương lượng của axit photphoric trong phản ứng

được tính như sau:

còn trong phản ứng:

Đương lượng của muối được xác định theo công thức:

nzTrong đó:

+ n : số ion đã thay thế

+ z : điện tíchion đã thay thế (ioncóthề là cation hoặc anion)

Ví dụ: trong phản ứng:

AI2(SO4)3 + 6NaOH = 2AI(OH)3 + 3Na2SO4

_ MA12(SO4)3 _ 242 _

Xác định đương lượng của chấtoxy hóa và chất khử:

Để xác định đương lượng chất oxy hóa, chất khử chúng ta sử dụng công thức:

nTrong đó n là số electron mà một phân tử chất khử có thề cho hay một phântử chất oxy hóa có thể nhận được

ởcùng một điều kiện nhiệt độ và áp suất, thể tích của các chất khí phản ứng với nhau cũng như thể tích của các chất tạo thành trong phản ứng tỷ lệ với nhau như tỷ lệ của các số nguyên đơn giản.

1.9 Định luật Avogadrovà số Avogadro

Năm 1811, nhà vật lý học người Ý Avogadro đã giải thích đượccác tỷ lệ đơn giản giữa các thể tích của các chất khí quan sát thấy trong các phản ứng hóa học và đưa ra một giả thuyết sau nảy đã trởthành định luật là:

Ở cùng một điều kiện nhiệt độ và áp suất, những thề tích bằng nhau của các khỉ đều chứa cùng một số phân tử.

Thể tích mol (thề tích của một phân tử gam) của tất cả các khỉ

ờ cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất đều bằng nhau không phụ thuộc

vào bản chất hóa học của chúng '

760mmHg một mol khí của bất kỳ một chất nào cũng chiếm một thểtích là 22,4 lít và có chứa cùng một số phân tử số này gọi là hằng sổAvogadro, ký hiệu N

N = 6,023.1023Giá trị này không thay đổi khi chất chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác (khí, lỏng, rắn) Do vậy N là số phân tử chứa trong một phân tử gam chất hay số nguyên tử có trong một nguyên

có thể tích riêng và không tương tác với nhau

Trạng thái của khí lý tưởng được biểu diễn bằng phương trìnhcủa các thông số trạng thái gọi là phương trình trạng thái khí lý

Phương trìnhtrạng thái khí lý tưởng có dạng như sau:

MTrong đó:

+ p áp suất của chất khí (atm)

từ cácđịnh luật của Boyle - Mariotte và Gay - Lussac

Thật vậy, theo định luật của Boyle - Mariotte ở nhiệt độ không đồi thể tích của một chất khí tỷ lệ nghịch với áp suất, nghĩa là:

povo = PV

còn Gay - Luytxac thể tích của một khối khí đã cho ở áp suấtkhông đổi tỷ lệthuận với nhiệt độ tuyệt đối, nghĩa là:

V = ^.TToNên khi kết hợp hai định luật này với nhau chúng ta sẽ được hệthức biểu diễn định Boyle - Mariotte - Gay - Lussac

p„v„

ToTrong đó:

+ po, Vo: áp suấtvà thề tích của khí ở nhiệt độ 273K (To)+ p, V : áp suất và thề tích của khí ở nhiệt độ T

Đối với một lượng khí xác định po, Vo ở To là những đại lượng không đổi do đó thừa số ■ T— là một hằng số

Nếu lấy lượng khí đó là một mol và ký hiệu hằng số đó là R thìbiểu thức trên có thề viết thành:

Tochúng ta thấy:

atm lit _R = -1X 22 4 =0,082 (lit. atm/mol.độ)

= -lỹy -= 8,314.10 (erg/ mol.độ)

R = 8,314 (J/ mol.độ) = 1,987 (cal/ mol.độ)

Từ định luật Clapeyron - Mendeleev, người ta tính được các đại lượng liên quan chủ yếu là khối lượng phân tử của chấtkhí

Ví dụ: Tính khối lượng phân tử của chấtkhí biết rằng ở 25°c và745mmHg, 304 ml chấtkhí đó cân nặng 0,78g

Khi thay các đại lượng tương ứng vào phương trình Clapeyron

+ a, b: hằng số đối với mỗi khí nhất định, chúng nêu lên đặcđiểm của khí thựclà có tương tác và có thể tích riêng.

Bảng 1.1 Giá trị của cấc hằng số a, b đối với một số khí

26

1.11 Áp suất riêng chất khí và định luật Dalton

Ở điều kiện thường các chất khí khác trộn lẫn với nhau theo tỷ

lệ bất kỳ Khi đó mỗi chất khí trong thành phần của hỗn hợp đượcđặc trưng bằng áp suất riêng phần của chất khí đó

Áp suất riêng của một chất khí trong một hỗn hợp là áp suất do chất khí đó tạo ra khi nó chiếm thể tích của toàn bộ hỗn hợp khí trong cùng một điều kiện.

Pi = Nj.pTrong đó:

+ Pj: áp suất riêng phần của cấu tử i

+ p : áp suất tổng của hỗn hợp

+ Nj: phần mol của cấu tử i

Vídụ: Trộn 2 lit khí 02 với 3 lit khí N2 có cùng ápsuất 1 atm được

5 líthỗn hợp Tính áp suấtriêng phần của 02 và N2 trong hỗn hợp

Áp suất riêng phần của 02 là:

Po2 = |x1 =0,4(atm)

Áp suất riêng phần của N2 là:

PN = |x1 = 0,6(atm) 5

tham gia phản ứng hóa học với nhau bằng tổng áp suất riêng phầncủa các chất khí tạo nên hỗn hợp

Ĩ=1

Ví dụ: Trộn 3 lít co2 (960 mmHg) với 4 lít02 (1080 mmHg) và 6 lít N2 (960 mmHg) được 10 lít hỗn hợp Tìm áp suất của hỗn hợp

1.12 Xác định khối lượng phân tử và nguyên tử

Khối lượng nguyên tử và khối lượng phân tử của các chất lànhững đại lượng mà các nhà hóa học phải thường xuyên sử dụng, vìvậy việc xác định các đại lượng này là vấn đề rất quan trọng Chính

vì thế mà lâu nay phương pháp chủ yếu để xác định khối lượng phân

tử và nguyên tử vẫn là các phương pháp hóa học Ngày nay có thềxác định chính xác khối lượng phân tử bằng phương pháp vật lý đó

là phương pháp khối phổ (MS) hay khối phổ phân giải cao (HRMS)

lượng phân tử và nguyên tử quan trọng nhất

1.12.1 Xác định khối lượng phân tử theo tỷ khối của khí và hơiPhương pháp này sử dụng cho các chất khí, lỏng, rắn dễ bayhơi Giả sử chúng ta có hai chất khí A và B với khối lượng phân tử của chúng là Ma và MB Ở những điều kiện nhiệt độ và áp suất nhất định, khối lượng của mỗi chất khí có cùng thể tích sẽ là mA và mB.Gọi n là số phân tử khí có trong thề tích thì theo định luật Avogadro

hay gặpnhư hydro, oxy, không khí

28

1.12.2 Xác định khối lượng phân tử dựa vào phương trình

Từ phương trình Clapeyron -Mendeleev có thề viết:

PVNhư vậy để xác định M cần biết khối lượng m của thể tích Vchất khíở áp suất p và nhiệt độ T

Phương pháp này cũng áp dụng cho cả các chất lỏng và chất rắn dễ bay hơi

1.12.3 Xác định khối lượng phân tử chất tan bằng phương phápnghiệm sôi

Khi hòa tan một chất vào dung môi thì dung dịch thu được sẽ

có nhiệt độ sôi cao hơn nhiệt độ sôi của dung môi và nhiệt độ đông đặc thấp hơn nhiệt độ đông đặc của dung môi Bằng thực nghiệm đo

độ tăng nhiệt độ sôi hoặc độ giảm nhiệt độ đông đặc của dung dịch

sẽ xác định được khối lượng phân tử chấttan theo công thức sau :

.X km

M =——

△tTrong đó:

+ k : hằng số nghiệm sôi hoặc nghiệm đông của dung môi;+ m : lượng chất tan đã dùng đối với 1000g dung môi;

+ At : độ tăng điểm sôi hay độ giảm điểm đông đặc của dung dịch

thẩm thấu

dung dịch thu được khi hòa tan chất tan vào dung môi, từ đó tính được khối lượng phân tử của chấttan theo công thức sau:

M= ——

-Vtt

Trong đó:

+ m : lượng chấttan đã hòa tan vào dung môi (g);

+ V : thểtích dung dịch thu được (I);

+ T : nhiệt độ tuyệt đối (K);

+ 7Ĩ : áp suất thẩm thấu của dung dịch (atm)

1.12.5 Xác định khối lượng phân tử chấttan bằng phương phápDulon -Peptit

Phương pháp này áp dụng cho kim lọai có khối lượng nguyên

tử lớn hơn 35 dựa trên việc xác định nhiệt dung riêng của kim loại

nghiệm một quy tắc được biểu diễn bằng hệ thức sau:

A.c « 6,3Trong đó:

+ A : khối lượng nguyên tử kim loại;

+ c : nhiệt dung riêng của kim loại (cal);

+ 6,3 : nhiệt dung nguyên tử của kim loại

Ví dụ nhiệt dung nguyên tửcủa một số kim lọai như sau:

6,3 0,093 =67,7

n = 67,732,7 ~Khối lượng chính xác của kim loại sẽ là:

Acx = 32,7x 2 = 65,4 Kim loại này chính là kẽm

30

1.12.6 Xác định khối lượng nguyên tử bằng phương phápquang phổ khối

Đây là phương pháp xác định khối lượng nguyên tử chính xácnhất và hiệu quả nhất hiện nay Nguyên tắc của phương pháp này như sau: trong bộ phận ion hóa, các nguyên tử cần xác định khối lượng được ion hóa, rồi cho dòng ion thu được đi qua bộ phận chọnlọc để sau đó chỉ còn những ion có tốc độ giống nhau tiếp tục hoạt động Những ion này lại được đi qua điện trường để được tăng tốc

độvà cuối cùng đi qua từ trường Khi đi qua từ trường dòng ion này •

sẽ chuyển động theo đường cong Khi biết bán kính đường cong này,chúngta xác định được khối lượngA của nguyên tử theo công thức:

A = Knr2íụh

VTrong đó:

+ V : thế hiệu điện trường

Thực ra phương pháp này chỉ xác định được khối lượng cácđồng vị Trong trường hợp nguyên tố chỉ có một đồng vị thì khốilượng thu được sẽ là khối lượng nguyên tử của nguyên tố, còn trongtrường hợp nguyên tố có nhiều đồng vị thì để xác định khối lượngnguyê tử còn cần.phảixác địnhtỷ lệ của nguyên tố đó

Ví dụ 3: Tính đương lượng của KMnO4 trong các phản ứng sau:

Ví dụ 4: Tìm khối lượng khí butan (C4H10) chứa trong một bình kíndung tích 25 litở áp suất 1,64 atm và nhiệt độ 87°c e

PCI5(k) = PCI3(k) + Cl2(k)Hỏi ở điều kiện thí nghiệm trên áp suất riêng của các khí PCI5, PCI3, Cl2 là bao nhiêu?

Áp suất riêng phần của các khí là:

Gọi a làsố mol ban đầu của N2 và H2

X là số mol N2 tham gia phản ứng

Tổng số mol của các chất tại thời điểm ban đầu:

Tổng số mol của các chất tại thời điểm cân bằng:

Ta có:

p2 = (Ẹn)cb = 2(a - x) = 1

Vậy áp suất của bình giảm 2 lần so với ban đầu

Ví dụ 7: Ở nhiệt độ 21°c và áp suất 2 atm, 560 cm3 một chất khí cókhối lượng là 2,6g

a Xác định phân tử lượng củachất khí đó

b Tínhtỷ khối của chất khí đó so với không khí vả với co

c Tính số phân tửcó trong 0,56 dm3 khí

d Tính khối lượng một phân tử khí này

ư = 9,286.1 ũ-23(g)

1,6607.1 o-24 = 56 (đvC)

1.14 Bài tập

1 Tính đương lượng củaCaCI2và Ca3(PO4)2 theocác phản ứng sau:

c Ca3(PO4) + 2H2SO4 — Ca(H2PO4) + 2CaSO4

đương lượng của Clo là 35,5

3 Tính đương lượng của các chất được gạch dưới sau đây:

4 Tính khối lượng của khí NH3 chứa trong bình có dung tích 12 lít

ở 77°c, áp suất 2,5atm Có bao nhiêu phân tử NH3'trong khối

5 Cho mộtchất khí ởđiều kiện 82°c, áp suất 780mmHg, 800ml khí này cân nặng 2g Tính khối lượng nguyên tử của chất này (biếtphân tử của nó gồm 2 nguyên tử) Khí này là khí gì?

6 Tính thể tích của 17,6g một chất khí ở điều kiện chuẩn biết rằng

tỷ khối của nó đối với không khí bằng 61/55 tỷ khối của khí so2

7 1,415 dm3 một chất khí ở nhiệt độ 90°C và áp suất 800mmHg cân nặng 1,4g

a Xác định phân tử lượng của chất khí đó

b Tính tỷ khối của chất khí đó so với hydro

c Tính tỷ khối của chất khí đó so với không khí

d Tính số phân tử có trong 1 dm3 khí đã cho

e Tính khối lượng của một phân tử khí đó

8 Tính tỷ khối hơi của khí A đối với không khí biết 1,368 dm3 hơi

đó ở nhiệt độ 102°C và áp suất 625 mmHg nặng 4,37 gam

rút ra khỏi bình cầu thì áp suất giảm tới 12 atm Hỏi có nhiêu gam oxy được rút ra

10 Một bình dung tích 2 lít chứa 3g co2 và 0,1 g He ở 17°c Tìm ápsuất riêng của co2 và của He từ đó suy ra áp suất chung củahỗn hợp khí

11 Một bình cầu dung tích 1 lít chứa 2,69g khí PCI5 ở nhiệt độ250°C và áp suất 1atm khí này bay hơi hoàn toàn và một phần phân ly theo phương trình:

PCI5(k) = PCI3(k) + Cl2(k)Hỏi ở điều kiện thí nghiệm trên áp suất riêng của các khí PCI5, PCI3, Cl2 là bao nhiêu?

36

12 Một bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích H2

và 02 ở 150°C, 1 atm Đốt cháy hỗn hợp rồi đưa bình về 150°C thì áp suất bình là bao nhiêu?

13 Bình kín chứa 2 thể tích N2 và 3 thể tích H2, sau một thời gian tham gia phản ứng thì trong bình chỉ còn một nửa N2 Hỏi áp suấtbình thay đổi như thế nào nếu nhiệtđộ và thể tích không thay đổi?

14 Một bình kín thể tích không đổi chứa thể tích 02 và 1 thể tích

CH4 ở 120°C, 0,5 atm Đốt cháy hỗn hợp, phản ứng hoàn toàn.Hỏi áp suất mới của bình tăng hay giảm như thế nào so với banđầu khi đưa bình về 120°C

15 Bình kín dung tích không đổi chứa hỗn hợp cùng thể tích N2 và

H2 ở o°c, 10 atm Sau một thời gian tiến hành tổng hợp NH3 rồiđưa bình về o°c

a Tìm áp suất của bình sau phản ứng giả sử có 60% lượng H2

Chương 2.

2.1 Lịch sử của thuyết cấu tạo nguyên tử

Năm 1903, Thomson nhà vật lý người Anh đã đưa ra mẫu nguyên tử Theo ông nguyên tử gồm các điện tích dương phân bốđều trong toàn bộ thể tích nguyên tử và những electron chuyển độnggiữa điện tích dương đó

Năm 1911, Rutherford khi cho bức xạ a qua lá kim loại mỏng thì đa số các hạt cc qua lá kim loại không bị lệch hướng nhưng cũng

có một số hạt bị bật trở lại Thí nghiệm này cho thấy nguyên tử có

độ rỗng lớn, các hạt tích điện dương có kích thước rất nhỏ vì chỉ khi

va chạm với hạt tích điện dương thì hạt cc mới bị bật trở lại Thuyếtcấu tạo nguyên tử của Rutherford ra đời với các nội dung chính sau:

Mỗi nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương có kích thựớc nhỏ (bán kính khoảng 10’15m) so với kích thước nguyên tử (bán kính khoảng 10’10m) Khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ởhạt nhân Xung quanh hạt nhân là các điện tử chuyển động trên các quỹ đạo khác nhau

Nguyên tử trung hòa về điện nên số điện tử có trong nguyên tửbằng vớiđiện tích hạt nhân nguyên tố

Mẩu nguyên tử Thomson Mau nguyên tử Rutherford

Hình 2.1 Mấu nguyên tử của Thomson và Rutherford

38