Hóa học: Cấu tạo nguyên tử định luật tuần hoàn

Ch ươ ng 2:

C U T O NGUYÊN T - Đ NH LU T Ấ Ạ Ử Ị Ậ

TU N HOÀN Ầ

C u t o h t nhân nguyên t ấ ạ ạ ử

NotronProton

phép th phân bi t ử ệ

H t ạ Kh i l ố ượ ng

(g) Đi n tích ệ

(culong) Electron (e) 9.1 x 10-28 - 1.6 x 10-19

Proton (P) 1.673 x 10-24 + 1.6 x 10-19

N tron (N) ơ 1.675 x 10-24 0

phép th phân bi t ử ệ

H t ạ Kh i l ố ượ ng

(đvklnt) Đi n tích ệ

(đvđt) Electron (e) << - 1

35 17

phép th phân bi t ử ệ

L p v electron ớ ỏ

Mô hình Borh (1 chi u):ề

Dùng s lố ượng t n đ mô t v các electron trong ử ể ả ềnguyên t ử

Ch có kích thỉ ước qu đ o là quan tr ng.ỹ ạ ọ

Mô hình Schrodinger (3 chi u): ề

Hàm sóng nh n đậ ược khi gi i phả ương trình sóng

Schrodinger

M i m t hàm sóng đỗ ộ ược g i là m t obital nguyên t ọ ộ ử

(AO – Atomic obital)

S d ng 3 s lử ụ ố ượng t (n, l, m) mô t v kích thử ả ề ước,

hình d ng và hạ ướng trong không gian c a các AOủ

10

phép th phân bi t ử ệ

Giá tr c a n càng l n thì năng l ị ủ ớ ượ ng càng cao

0 1 2 3

s p d f

phép th phân bi t ử ệ

Giá tr t ị ừ -l đ n +l ế (k c giá tr 0) (2l +1) tr s c a ể ả ị ị ố ủm

Mô t Obital bên trong m t phân l p:ả ộ ớ



S l ố ượ ng t spin m ử s

Th c nghi m cho th y electron còn có momen đ ng ự ệ ấ ộ

lượng riêng không có liên h gì v i chuy n đ ng c a ệ ớ ể ộ ủ

nó xung quanh h t nhân nguyên t ạ ử



Momen đ ng lộ ượng n i t i này ch có th đ nh ộ ạ ỉ ể ị

hướng theo hai cách tương ng v i hai giá tr ứ ớ ị m s = ±

½

phép th phân bi t ử ệ

C u hình electron nguyên t ấ ử

Nguyên lý ngo i tr Pouli: ạ ừ

“ Trong m t nguyên t không th có hai ộ ử ể electron có cùng 4 s l ố ượ ng t nh ử ư

nhau”

+ Orbitan nguyên t không có electron nào ử

chi m: đ ế ượ c g i là ọ orbitan tr ng ố

+ Electron duy nh t ch a trong m t orbitan ấ ứ ộ nào đó: đ ượ c g i là ọ electron đ c thân ộ

+ C p electron spin trái d u c a m t ặ ấ ủ ộ

orbitan nào đó: đ ượ c g i là ọ c p electron ặ

ghép đôi

Hai electron c a Heli có 3 s lủ ố ượng t n,m,l gi ng ử ố

nhau thì ph i có s spin khác nhau:ả ố

M i obital ch a t i đa 2 electron.ỗ ứ ố

Nguyên lý v ng b n ữ ề

“ tr ng thái c b n, trong nguyên t , các Ở ạ ơ ả ử

electron s chi m nh ng m c năng l ẽ ế ữ ứ ượ ng th p ấ

tr ướ c (t c là tr ng thái v ng b n) tr ứ ạ ữ ề ướ c r i m i ồ ớ

đ n nh ng tr ng thái năng l ế ữ ạ ượ ng cao h n” ơ

21

phép th phân bi t ử ệ

quy t c Kleckowski: ắ

 + Khi đi n tích h t nhân tăng các electron s ệ ạ ẽ

chi m các m c năng lế ứ ượng có t ng (n+l) l n ổ ớ

 d n ầ

 + Đ i v i các phân l p có t ng n+l b ng nhau thì ố ớ ớ ổ ằelectron được đi n vào phân l p có tr s ề ớ ị ố

 n nh trỏ ướ ồ ớc r i t i phân l p có n l n h n ớ ớ ơ

22

phép th phân bi t ử ệ

Quy t c Hund ắ

“ Trong m t phân l p các electron đ ộ ớ ượ c s p ắ

x p sao cho t ng s spin là c c đ i” ế ổ ố ự ạ (s electron ố

 Có m t s c u hình đ c bi t c a: Cr, Cu, Mo, Ru, ộ ố ấ ặ ệ ủ

Rh, Pd (c u hình phân l p n a bão hòa) ấ ớ ử