4/ Cách viết cấu hình electron nguyên tử: Xác định số e trong ntử Phân bố các e theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần Viết CHE : dựa vào sự sắp xếp e theo trật tự năng lượng, sắp[r]
Trang 1Ch¬ng 1: Nguyªn Tö
I/ Nguyên tử;
1/ Cấu tạo nguyên tử
Nguyên tử của bất kỳ nguyên tố nào cũng gồm có 2 phần:
a) Hạt nhân: gồm hạt proton (p) mang điện dương và hạt notron (n)
không mang điện (hay còn gọi là hạt tĩnh điện)
Lưu ý: Hạt nhân mang điện dương vì chứa p mang điện dương còn
n là hạt không mang điện
b) Vỏ Nguyên tử: gồm các hạt electron (e) mang điện tích âm chuyển
động quanh hạt nhân
Đặc điểm các loại hạt:
Proton 1,67.10-27 kg
1,67.10-24 g
1u = 1 đvC +1,602.10-19 C
( C : Culông )
1+
Notron 1,67.10-27 kg
1,67.10-24 g
Electron 9,1.10-31 kg
9,1.10-28 g
0,00055u - 1,602.10-19 C
1-
Kết luận:
Khối lượng nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân nguyên tử (vì khối lượng e rất bé so với khối lượng hạt p và n)
Nguyên tử trung hòa về điện, nên Số p = Số e
Tổng số hạt proton trong hạt nhân được gọi là điện tích hạt nhân,
tức Số p = số e = số Z
Tất cả các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân đều thuộc một
nguyên tố
2/ Khối lượng nguyên tử
a) Khối lượng tuyệt đối của nguyên tử:
Khối lượng nguyên tử = Khối lượng hạt nhân
b) Khối lượng tương đối của nguên tử:
Nguyên tử khối: là klg ntử theo đơn vị u
NTK = Khối lượng tuyệt đối của nguyên tử (g) / 1,67.10 -24
c) Khối lượng 1 mol nguyên tử:
M = NTK = Khối lượng tuyệt đối của nguyên tử 6.10 23
d) Cách tìm số mol khi biết số nguyên tử:
Số mol = Số nguyên tử ( phân tử) / 6.10 23
Trang 23/ Kí hiệu nguyên tử của nguyên tố X: A Z X
A = P + N
Z = P = E
Z ( số hiệu nguyên tử) là số proton có trong hạt nhân hay còn gọi là điên tích hạt nhân hoặc số thứ tự của ntố đó trong bảng tuần hoàn
VD: 3717Cl có số khối là 37, số p = số e = 17, số n = 20, điện tích hạt nhân = 17+, NTK = 37, khối lượng mol ntử là 37 (g/mol), klg tuyệt đối = 37u
4/ Đồng vị:
Định nghĩa: đồng vị là những nguyên tử có cùng số Proton nhưng khác
số nơtron ( cùng Z khác A )
VD: Ntố H có 3 đồng vị: 11H 21H 31H
5/ Nguyên tử khối trung bình: ( M )
Ntử X có hai đồng vị: A Z X và B Z X thì:
M A = A a+B b a+b
( trong đó: a,b là số ntử ( số mol ) hay % về số ntử của A, B )
II/ Electron – obitan – ion
1/ Sự chuyển động của electron trong ntử
Trong vỏ ntử các e chịu lực hút bởi hạt nhân Trong ntử các e chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo quỹ đạo xác định và tạo thành đám mây electron
a) Lớp e : Gồm các e có mức năng lượng gần bằng nhau
Các lớp e xếp theo thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao (từ gần
nhân ra ngoài) được kí hiệu sau :
Số e chứa tối đa mỗi lớp là : 2n 2
Lớp e bão hòa khi lớp e chứa số e tối đa
Lớp e vững bền khi lớp ngoài cùng chứa 8e ( trừ He chỉ có 2e)
b) Phân lớp e: gồm các lớp e có mức năng lượng bằng nhau
Có các phân lớp e : s, p, d, f
Số e tối đa mỗi phân lớp:
2/ Obitan nguyên tử: ( AO)
Trang 3a) Định nghĩa : Obitan nguyên tử là khu vực đám mây e xung quanh hạt nhân mà xác xuất có mặt khoảng 90%
b) Số AO tương ứng với mỗi phân lớp :
Phân lớp s có 1 AO:
Phân lớp p có 3 AO:
Phân lớp d có 5 AO:
Phân lớp f có 7 AO:
Ghi nhớ:
Phân lớp 1s 2s,2p 3s,3p,3d 4s,4p,4d,4f 5s,5p,5d,5f 6s,6p,6d,6f 7s,7p,7d,7f
III/ Các nguyên lý và nguyên tắc phân bố e trong nguyên tử
1/ Nguyên lý Pauli: Trong 1 Obitan có tối đa 2e và 2e này chuyển động tự
quay khác chiều nhau
2/ Nguyên lí vững bền: Ở trạng thái cơ bản, trong ntử các e chiếm lần
lượt các obitan có mức năng lượng từ thấp đến cao
Trật tự các mức năng lượng ntử tăng dần theo trình tự :
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p
3/ Quy tắc Hund: Trong 1 phân lớp, các e sẽ phân bố trên các obitan sao
cho số e độc thân là tối đa và có chiều tự quay giống nhau.
4/ Cách viết cấu hình electron nguyên tử:
Xác định số e trong ntử
Phân bố các e theo trật tự mức năng lượng AO tăng dần
Viết CHE : dựa vào sự sắp xếp e theo trật tự năng lượng, sắp xếp lại theo thứ tự phân lớp e trong một lớp ( đối với nguyên tố có > 20 )
Lưu ý: Các ntố có Z < 20 thì sự sắp xếp các ntử chính là CHE
5/ CHE lớp ngoài cùng của khí hiếm
IV/ Ion
1/ Ion dương: nhường e (có bao nhiêu e lớp ngoài cùng thì nhường bấy
nhiêu e)
X – ne Xn+
VD: Al – 3e Al3+
2/ Ion âm: nhận e ( nhận khi nào số e lớp ngoài cùng đủ 8e )
X + ne X
n-VD: Cl – 1e Cl
Trang 4-3/ CHE ion
a) CHE của ion dương :
Viết CHE của nguyên tử
Viết CHE của ion dương bằng cách dựa vào điện tích ion mà
mất lần lượt e từ lớp ngoài đến lớp trong
b) CHE của ion âm
Xác định số e của ion âm = số e ntử + số e nhận vào
Dựa vào nguyên lý vững bền để viết CHE của ion
4/ Đặc điểm của lớp e ngoài cùng
Số e ngoài cùng quyết định t/c hh của ntố
Số e lớp ngoài cùng tối đa là 8e
Các ntử Kim loại có : 1e, 2e, 3e lớp ngoài cùng
( trừ H, B, Be là phi kim, He là khí hiếm )
Các ntử Phi kim có: 5e, 6e, 7e lớp ngoài cùng
Các ntử khí hiếm có: 8e lớp ngoài cùng
( Trừ He có 2e nhưng là khí hiếm )