Nguyên tử

Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nsuyên tử của nguyên tố đó, kí hiệu là z.Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử.. Khối lượng củ

Trang 1

A Tóm tắt kiến thức: Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị

I – HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

1 Điện tích hạt nhân

– Proton mang điện tích 1+, nếu hạt nhân có z proton thì điện tích của hạt nhân bằng z+ và số đơn vị điện tích hạt nhân bằng z

– Nguyên tử trung hoà về điện nên số proton trong hạt nhãn bằng số electron của nguyên tử Vậy trong nguyên tử :

Số đơn vị điện tích hạt nhân z = sô’ proton = số electron

2 Số khối (kí hiệu là A) là tổng số hạt proton (kí hiệu là Z) và tổng số hạt nơtron (kí hiệu là N) của hạt nhân đó :

Trang 2

Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nsuyên tử của nguyên tố đó, kí hiệu là z.

Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử

Nguyên tử khối cúa một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử

Trang 3

Khối lượng của một nguyên tử bằng tổng khối lượng của proton, nơtron và electron trong nguyên tử đó, nhưng do khối lượng của electron quá nhỏ bé so với hạt nhân có thể bỏ qua nên khối lượng cùa nguyên tử coi như bằng tổng khối lượng của các proton và nơtron trong hạt nhân nguyên tử.

B Giải bài tập sách giáo khoa trang 13,14: Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học, đồng vị

Bài 1 (Trang 13 SGK Hóa 10)

Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng

A số khối C số proton

B số nơtron D số nơtron và số proton

Chọn C số proton

Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ đặc trưng cho một nguyên tử của một nguyên tố hoá học vì nó cho biết

A số khối A C nguyên tử khối của nguyên tử

B số hiệu nguyên tử z D số khối A và số hiệu nguyên tử z

Trang 4

Chọn đáp án đúng.

Chọn D số khối A và số hiệu nguyên tử z.

Nguyên tố cacbon có hai đồng vị : chiếm 98,89% và chiếm 1,11%

Nguyên tử khối trung bình của cacbon là :

A 12,500; B 12,011 C 12,022; D.12,055

Đáp án và hướng dẫn giải bài 3:

Chọn B Nguyên tử khối trung bình của cacbon là: (12 98,89 +13 1,11)/100 = 12,011

Hãy xác định diện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron, nguyên tử khối của các nguyên tử thuộc các nguyên tố sau:

7Li ; 19 9F ; 24 Mg ; 40 Ca

Trang 5

Ta có: 7Li cho ta biết:

Số điện tích hạt nhân là 3, trong hạt nhân có 3 proton, ngoài vỏ có 3 electron

Số khối là 7, vậy ta có số nơtron là:

N = A- Z = 7- 3 = 4

Nguyên tử khối là 7 (7u)

• Tương tự ta có: 19

9F có Nguyên tử khối là 19 (19u)

Số điện tích hạt nhân là 9, trong hạt nhân có 9 proton, ngoài vỏ có 9 electron

Trang 6

Số điện tích hạt nhân là 20, trong hạt nhân có 20 proton, ngoài vỏ có 20 electron.

Số nơtron là: 40 – 20 = 20

Đồng có hai đồng vị 65 Cu và 63 Cu Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54 Tính thành phần phần trăm của mỗi đồng vị

Gọi a là thành phần % của đồng vị 65 Cu; % của đồng vị 63 Cu là 100 – a Ta có :

(a65 + (100-a)63)/100 = 63,54

Giải ra ta được a = 27% 65 Cu Vậy thành phần 63 Cu là 73%

Hiđro có nguyên tử khối là 1,008 Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị 2H trong 1ml nước (cho rằng trong nước chỉ có đồng vị

2H và 1H)? (Cho khối lượng riêng của nước là 1 g/ml)

Trang 7

Gọi % đồng vị 2H là a:

⇒ a = 0,8;

Khối lượng riêng của nước 1 g/ml, vậy 1ml nước có khối lượng 1g Khối lượng mol phân tử của nước là 18g

Trang 8

Oxi tự nhiên là một hỗn hợp các đồng vị: 99,757% 16O; 0,039% 17O; 0,204% 18O Tính số nguyên tử của mỗi loại đồng vị khi có 1 nguyên tử 17O

Trang 9

16O là: 99,757/0,039 = 2558 nguyên tử.

18O là: 0,204/0,039 = 5 nguyên tử

Vậy nếu như có 1 nguyên tử 17O thì có 2558 nguyên tử 16O và có 5 nguyên tử 18O

Agon tách ra từ không khí là hỗn hợp ba đồng vị : 99,6% 40Ar; 0,063% 38Ar; 0,337%36Ar Tính thể tích của 10g Ar ở điều kiện tiêu chuẩn

Nguyên tử khối trung bình của argon là:

22,4 lít Ar ở đktc có khối lượng 39,98 g

x lít Ar ở đktc có khối lượng 10 g

Trang 10

Vì nguyên tử Ar có một nguyên tử nên khối lượng mol phân tử của Ar là 39,98 g Ở đktc thì 1 mol phân tử Ar hay 39,98g có thể tích là 22,4l vậy 10g Ar có thể tích là 22,4 10 /39,98 =5,6 (lít)

Hướng dẫn Giải các bài 1,2,3,4,5,6 trang 18 SGK Hóa lớp 10: Luyện tập Thành phần nguyên tử – Chương 1.

Bài 1 (Trang 18 Hóa 10 chương 1)

Theo số liệu ở bảng 1 Bài 1:

a) Hãy tính khối lượng g của nguyên tử nitơ (gồm 7 proton, 7 nơtron, 7 electron) (Đây là phép tính gần đúng)

b) Tính tỉ số khối lượng của electron trong nguyên tử so với khôi lượng của toàn nguyên tử

a)Tổng khối lượng của proton :

7 x 1,6726.10 –27 = 11,7082.10 –27 kg

Tổng khối lượng của nơtron :

7 x 1,6748.10 –27 = 11,7236.10-27 kg

Trang 11

Tổng khối lượng của electron:

7 x 9,1094.10 –31 = 0,0064.10 –27 kg

Khối lượng của nguyên tử nitơ là : 11,7082.10 –27 kg + 11,7236.10-27 kg + 0,0064.10 –27 kg = 23,4382.10 –27 kg

b) Tỉ số khối lượng của electron trong nguyên tử N và khối lượng của toàn nguyên tử:

Khối lượng các electron/ Khối lượng nguyên tử N = 0,0064.10 –27 kg/ 23,4382.10 –27 kg=0,00027 = 0,027%

Tính nguyên tử khối trung bình của kali biết rằng trong tự nhiên thành phần % các đồng vị của kali là :93,258% 39 K; 0,012% 40 K và 6,730% 41 K

Nguyên tử khối trung bình của kali (K) là: (39 93,258 + 40 0,012 + 41 6,73) /100 = 39,135

Lưu ý kết quả ra là được làm tròn

Trang 12

a) Định nghĩa nguyên tố hoá học.

b) Kí hiệu nguyên tử thể hiện những đặc trưng gì cho nguyên tử một nguyên tô’ hoá học, lấy thí dụ với nguyên tố kali

a) Nguyên tô hoá học bao gồm các nguyên tử có cùng sô đơn vị điện tích hạt nhân

b) Kí hiệu nguyên tử 19 K

Kí hiệu trên cho ta biết: Số hiệu nguyên tử của nguyên tố K là 19, số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử là 19, trong hạt nhân có

19 proton và (39 – 19 = 20) nơtron Vỏ electron của nguyên tử K có 19 electron

Nguyên tử khối của K là 39u

Căn cứ vào đâu mà người ta biết chắc chắn rằng giữa nguyên tố hiđro (Z = 1) và nguyên tố urani (Z = 92) chỉ có 90 nguyên tố

Trang 13

Từ H có z = 1, urani có z = 92 có tất cả 92 nguyên tố vì số hiệu của các ô trong bảng tuần hoàn là một dãy số tự nhiên và không

có ô trông giữa các số thứ tự Vậy trừ H và urani chỉ còn 90 nguyên tố ở khoảng giữa 2 nguyên tố

Tính bán kính gần đúng của nguyên tử canxi biết thể tích của 1 mol canxi tinh thể bằng 25,87cm3

(Cho biết: Trong tinh thể, các nguyên tử canxi chỉ chiếm 74% thể tích, còn lại là khe trống)

Vì trong tinh thể nguyên tử Ca chỉ chiếm 74% thể tích còn lại là khe trống nên thể tích thực của 1 mol nguyên tử Ca là: 25,87 0,74 = 19,15 (cm3)

1 mol nguyên tử Ca có chứa 6,022.1023 nguyên tử nên thể tích của một nguyên tử Ca là

Vnguyên tử canxi = 19,15/6,022.1023 ≈ 3.10-23 cm3

Nếu xem nguyên tử Ca là một ủa cầu thì nó có bán kính là

Trang 14

Viết công thức của các loại phân tử đồng (II) oxit, biết rằng đồng và oxi có các đồng vị sau :

65 Cu , 63 Cu ; 16 8O , 17 8O , 18 8O

Công thức đồng (II) oxit là CuO với các đồng vị

Với 65 Cu có 3 oxit: 65Cu16O ; 65Cu17O; 65Cu18O

Với 63 Cu có 3 oxit: 63Cu16O; 63Cu17O , 63Cu18O

Tóm tắt kiến thức cần nhớ và hướng dẫn Giải bài 1,2,3,4,5,6 trang 22 SGK Hóa 10: Cấu tạo vỏ nguyên tử – Chương 1.

A Tóm tắt kiến thức cấu tạo vỏ nguyên tử

I SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ

Những nãm đầu của thè kỉ XX người ta cho rằng các electron chuyển động xung quanh hạt nhân nsuyên tử theo những quỹ đạo tròn hay bầu dục, như quỹ đạo của các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời Đó là mô hình mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ-dơ-pho, Bo (N.Bohr) và Zom-mơ-phen (A.Sommeríeld)

Mô hình này có tác dụng rất lớn đến sự phát triển lí thuyết cấu lạo nguyên tử, nhưng không đầy đủ để giải thích mọi tính chất của nguyên tử

Ngày nay, người ta đã biết các electron chuvển động rất nhanh (tốc độ hàng nghìn km/s) trong khu vực xung quanh hạt nhãn

Trang 15

nguyên tử không theo những quỹ đạo xác định(l) tạo nên vỏ nguyên tứ Số electron ở vỏ nguyên tử của một nguyên tô’ đúng bằng số proton trong hạt nhân nguyên tử và cũng bằng sô’ hiệu 112uyên tử (Z) hay sô’ thứ tự của neuyên tố đó irons bảng tuần hoàn Chẳng hạn, vỏ của nguvên tử hiđro (Z = 1) có 1 electron, vỏ của nauyên tử cio (Z = 17) có 17 electron, vỏ của neuyên tử vàng (Z

= 79) có tới 79 electron,… Vậy các electron được phân bố như thế nào ?

Các kết quả nghiên cứu cho thấy chúng phải phân bố theo những quy luật nhất định

II LỚP ELECTRON VÀ PHÂN LỚP ELECTRON

a) Lớp electron

Các electron trong nguyên tử ờ trạng thái cơ bản lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao và sắp xếp thành từng lớp Các electron ở gần nhân hơn liên kết bền chặt hơn với hạt nhân Vì vậy, electron ở lớp trong có mức năng lượng thấp hơn so với ở các lớp ngoài

Các electron trên cùng một lớp có mức náng lượng gần bằng nhau

Xếp theo thứ tự mức nãng lượng từ thấp đến cao, các lớp electron này được ghi bằng các số nguyên theo thứ tự n = 1, 2, 3,4 … với tên gọi: K, L, M, N,…

n= 1 2 3 4…

Tên lớp K L M N

b) Phân lớp electron

Mỗi lớp electron lại chia thành các phân lớp

Các electron trên cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau

Các phản lớp được kí hiệu bàng các chữ cái thường s, p, d, f

Số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó

Lớp thứ nhất (lớp K, n = 1) có một phân lớp, đó là phân lớp ls ;

Lớp thứ hai (lớp L, n = 2) có hai phân lớp, đó là các phân lớp 2s và 2p ;

Lớp thứ ba (lớp M, n = 3) có ba phân lớp, đó là các phân lớp 3s, 3p và 3d ; v.v…

Trang 16

Các electron ờ phân lớp s được gọi là các electron s, ở phân lớp p được gọi là các electron p…

III SỐ ELECTRON TỐI ĐA TRONG MỘT PHÂN LỚP, MỘT LỚP

Số electron tối đa trong một phân lớp như sau :

– Phân lớp s chứa tối đa 2 electron ;

– Phản lớp p chứa tối đa 6 electron ;

– Phân lớp d chứa tối đa 10 electron ;

– Phân lớp f chứa tối đa 14 electron ;

Phân lớp electron đã có đủ số electron tối đa gọi là phân lớp electron bão hoà Từ đó suy ra số electron tối đa trong một lớp :– Lớp thứ nhất (lớp K, n = 1) có 1 phân lớp ls, chứa tối đa 2 electron

– Lớp thứ hai (lớp L, n = 2) có 2 phân lớp 2s và 2p :

+ Phân lớp 2s chứa tối đa 2 electron ;

+ Phân lớp 2p chứa tối đa 6 electron ;

Vậy, lớp thứ hai chứa tối đa 8 electron

Bài trước: Giải bài Luyện tập Thành phần nguyên tử

B Giải bài tập cấu tạo vỏ nguyên tử sách giáo khoa trang 22 Hóa lớp 10.

Bài 1 (Trang 22 SGK Hóa 10 chương 1)

Một nguyên tử M có 75 electron và 110 nơtron Kí hiệu của nguyên tử M là:

A 185 75M B 75 185M C 110 75M D 75 110M

Lời giải Bài 1:

Nguyên tử M có 75 electron và có 110 nơtron Suy ra Z =75 Số khối A = 75 +110 =185 Vậy kí hiêu: 185 75M

Đáp án đúng là: A

Trang 17

Nguyên tử nào trong các nguyên tử sau đây chứa đồng thời 20 nơtron, 19 proton và 19 electron ?

A.37 Cl B 39 K C 40 K D 40 K

Câu trả lời B đúng Hạt chứa 20 nơtron và 19 proton và 19 electron Suy ra z = 19, số khối A = 19 + 20 = 39 Vậy hạt đó

là: 39 K Đáp án đúng là B

Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử flo là 9 Trong nguyên tử flo, số electron ở mức năng lượng cao nhất là :

A 2 ; B 5 ; C.9; D.11

Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử flo là 9, suy ra flo có 9 electron phân bố vào các phân lớp như sau : ls2 2s2 2p5 Vậy flo

có 5 electron ở mức năng lượng cao nhất Đáp án đúng là B

Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ ba có 6 electron Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên

tử X là :

A 6; B 8; C.14; D 16

Hãy chọn đáp số đúng

Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 mức năng lượng, lớp thứ 3 có 6 electron, như vậy có sự phân bô” như sau: ls2 2s2 2p6 3s2 3p4

Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử X là 16+ Đáp án đúng là D

Trang 18

a) Thế nào là lớp và phân lớp electron ? Sự khác nhau giữa lớp và phân lớp electron ?

b) Tại sao lớp N chứa tối đa 32 electron

a) Lớp : Cho biết số nguyên tố trong cùng chu kì

Phân lớp : Cho biết số obitan và số electron tối đa trong một phân lớp

Lớp và phân lớp khác nhau ở điểm: Lớp cho biết số nguyên tố trong chu kì, còn phần lớp cho biết sô obitan và sô electron tôi đa.b) Lớp N có thể chứa tối đa 32e vì lớp này có các phân lớp: 4s 4p 4d 4f Mà số e tối đa tương ứng ứng

s là 2; p là 6; d là 10; f là 14 ⇒ Có tối đa 32e

Nguyên tử agon có kí hiệu là 40 Ar

a) Hãy xác định số proton, số nơtron trong hạt nhân và số electron ở vỏ electron của nguyên tử

b) Hãy xác định sự phân bố electron trên các lớp

a) Từ kí hiệu ta thấy nguyên tử Ar có số đơn vị điện tích hạt nhân là 18; vậy Ar có 18 prôtn, 18 electron và có 40-18= 22 nơtronb) Lớp vỏ electron của nguyên tử có 18e được phân bố như sau : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Giải bài 1,2,3,4,5,6 trang 27,28 SGK hóa 10: Cấu hình electron của nguyên tử

Bởi admin

Trang 19

CHIA SẺ

•

Tóm tắt kiến thức và vận dụng giải Giải bài 1,2 trang 27; bài 3,4,5,6 trang 28SGK hóa 10: Cấu hình electron của nguyên tử.

A Tóm tắt kiến thức Cấu hình electron của nguyên tử

I CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ

Cấu hình electron nsuyên tử biểu diễn sự phân bô’ electron trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau

Người ta quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử như sau :

– Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số (1, 2,

3…)-– Phân lớp được ghi bằng các chữ cái thường (s, p, d, f)

– Số electron trong một phân lớp được ghi bằng sô’ ở phía trên bên phải của phân lớp (s2, p6,…)

Nguyên tố s là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp s

Nguyên tố p là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp p

Nguyên tố d là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp d

Nguyên tố f là những nguyên tố mà nguyên tử có electron cuối cùng được điền vào phân lớp f

II ĐẶC ĐIỂM CỦA ELECTRON NGOÀI CÙNG

– Đối với nguyên tử của tất cả các nguyên tố, lớp electron ngoài cùng có nhiều nhất là 8 electron

– Các nguyên tử có 8 electron ở lớp electron ngoài cùng (ns2np6) và nguyên tử heli (1 s2) không tham gia vào các phản ứng hoá học (trừ trong một số điều kiện đặc biệt) vì cấu hình electron của các nguyên tử này rất bền Đó là các nguyên tử của nguyên tố khí hiếm Trong tự nhiên, phân tử khí hiếm chỉ có một nguyên tử

– Các nguyên tử có 1, 2, 3 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhường electron là nguyên tử của các nguyên tố kim loại (trừ H, He và B).

– Các nguyên từ có 5, 6, 7 electron ở lớp ngoài cùng dễ nhận electron thường là nguyên tử của nguyên tố phi kim

Trang 20

– Các nguyên từ có 4 electron ngoài cùng có thể là nguyên tủ của nguyên tố kim loại hoặc phi kim (xem bảng tuần hoàn).Như vậy, khi biết cấu hình electron của nguyên tử có thể dự đoán được loại nguyên tố.

Bài trước: Giải bài 1,2,3,4,5,6 trang 22 SGK Hóa 10: Cấu tạo vỏ nguyên tử

B Giải bài tập: Cấu hình electron của nguyên tử – Sách giáo khoa trang 27,28 Hóa lớp 10

Bài 1.(Trang 27 SGK hóa học 10 chương 1)

Nguyên tố có z = 11 thuộc loại nguyên tố :

A s B p C.d D.f

Chọn đáp án đúng

Hướng dẫn Giải bài 1: A đúng.

Nguyên tố Z=11, ta có cấu hình electron của nguyên tố đó như sau: 1s22s22p63s1 Vậy nguyên tố đã cho là s Đáp án đúng là A

Cấu hình electron nguyên tử nào sau đây của lưu huỳnh (Z = 16) :

A 1s2 2s2 2p5 3s2 3p5 ; B 1 s2 2s1 2p6 3s2 3p6 ;

C 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 ; D 1 s2 2s2 2p6 3s2 3p3

Chọn đáp án đúng

Hướng dẫn Giải bài 2:

Nguyên tử lưu huỳnh có Z=16 có cấu hình là: 1s22s22p63s23p4 ⇒ Đáp án đúng là C

Cấu hình electron của nguyên tử nhôm (Z = 13) là 1s22s22p63s23p1 Vậy :

Định dạng
Số trang	27
Dung lượng	116,99 KB