HUI© 2006General Chemistry:Slide 1 of 48 Cấu tạo nguyên tử 1. Nguyên tử và quang phổ nguyên tử 2. Sơ lược về các thuyết cấu tạo nguyên tử cổ điển 3. Thuyết cấu tạo nguyên tử hiện đại theo cơ lượng tử 4. Nguyên tử nhiều electron và cấu hình electron 5. Bài tập HUI© 2006General Chemistry:Slide 2 of 48 Nguyên tử và quang phổ nguyên tử • Nguyên tử • Khái niệm hy lạp về nguyên tử – Vào năm 440 BC, Leucippus phát biểu đầu tiên về khái niệm nguyên tử và được, Democritus (c460-371 BC) phát triển – Các điểm cần chú ý của thuyết nguyên tử. – Tất cả các vật chất được tạo bởi nguyên tử, mà quá nhỏ để có thể nhìn thấy. Những nguyên tử này không thể phân chia thành những phần nhỏ hơn. – Giữa các nguyên tử là khoảng trống. – Nguyên tử rắn tuyệt đối. – Các nguyên tử đồng nhất và không có cấu trúc bên trong. – Các nguyên tử khác nhau ở kích thước, hình dạng và khối lượng. HUI© 2006General Chemistry:Slide 3 of 48 Nguyên tử và quang phổ nguyên tử • Aristotle (384-322 BC) • John Dalton 1803-1807 – Tất cả các vật chất được ạo từ hạt rất nhỏ gọi là nguyên tử – Tất cả các nguyên tử của nguyên tố xác định có cùng tính chất hóa học được quy định bởi nguyên tố đó – Các nguyên tử có thể thay đổi con đường mà chúng kết hợp nhưng không thể được tạo ra hoặc phá vỡ trong phản ứng hóa học. HUI© 2006General Chemistry:Slide 4 of 48 Nguyên tử • Nguyên tử là hệ trung hòa điện gồm 2 thành phần: hạt nhân và lơp vỏ e chuyển động xung quanh HUI© 2006General Chemistry:Slide 5 of 48 Cấu tạo nguyên tử Hạt Điện tích Khối lượng (amu) (Kg) Proton (p) + 1 1,6726.10 -27 Electron (e) - ~0: 9,1095.10 -31 Neutron (n) 0 1 1,6750.10 -27 q = 1,602.10 -19 HUI© 2006General Chemistry:Slide 6 of 48 Cấu tạo nguyên tử HUI© 2006General Chemistry:Slide 7 of 48 The Discovery of Atomic Structure The Discovery of Atomic Structure Cathode Ray HUI© 2006General Chemistry:Slide 8 of 48 Cathode Rays and Electrons The Discovery of Atomic Structure The Discovery of Atomic Structure HUI© 2006General Chemistry:Slide 9 of 48 Hạt nhân nguyên tử  Để biểu diễn hạt nhân nguyên tử ta dùng ký hiệu sau A= Số khối = N + Z Z = Số điện tích dương, điện tích HN, số Proton trong hạt nhân Với mỗi nguyên tố: proton là cố định (Z) và số N có thể thay đổi HUI© 2006General Chemistry:Slide 10 of 48 Example: How many protons, neutrons and electrons do each of the following have? O C C 2.3 Atomic Diversity Nguyên tử với cùng số proton, nhưng khác số netron. 16 8 12 6 14 6 Đồng vị Z A X ←Kí hiệu nguyên tử Số khối→ Số nguyên tử→ Hạt nhân nguyên tử [...]... dụng của 2 lực: – Lực hút của hạt nhân: mv 2 F '= r – Lực ly tâm: – Trên quỹ đạo: F = F’ Slide 27 of 48 e2 F= 4πε 0 r 2 e2 mv 2 = 4πε 0 r General Chemistry: HUI© 20 06 Mathematics of Bohr’s Assumptions and Results • Bán kính bohr n 2 o h 2 rn = π me e 2 – When n = 1, the orbit has the smallest radius, called the Bohr radius, ao – ao = 0.0 529 nm ε o h2 n = 1, 2, 3, K ao = π me e 2 r = n ao 2 • The total... atom 1 e2 1 e2 2 E = KE + PE = me v − =− 2 4πε or 2 4πε or • The energy can also be expressed as – Slide 28 of 48 General Chemistry: k ee2 E=− 2r HUI© 20 06 Gía trị r = 0,53 là bán kính quỷ đạo lớp K thường được dùng như đơn vị độ dài trong ngun tử n =2 ta có r2 = 4r1 bán kính quỷ đạo L n =3 ta có r3 = 9r1 bán kính quỷ đạo M n =4 ta có r4 = 16r1 bán kính quỷ đạo N 2 2 me 4 E=− 2 2 nh Slide 29 of 48...Slide 11 of 48 General Chemistry: HUI© 20 06 Ng tố Klượng ngtử 28 Ni 58 60 61 62 Hàm Ngtố lượng 67,76% 26 ,16% 2, 42% 3,66% 29 Cu 8 Khối lượng nguyên tử trung bình Slide 12 of 48 O Klượng ngtử Hàm lượng 63 65 69,09% 30,91% 16 17 18 99,75% 0,039% 0 ,21 1% M 1 x1 + M 2 x 2 + M 3 x 3 + + M n x n M= x1 + x 2 + x 3 + + x n General Chemistry: HUI© 20 06 Độ bền hạt nhân • Độ bền hạt nhân: Trong hạt... hút hạt nhân, tức ngun tử hyđro bị ion hố Slide 30 of 48 General Chemistry: HUI© 20 06 2 4 1 2 me 1 1 1 1 ν= = ( 2 - 2 )=RH( 2 - 2 ) 3 λ ch n t nc n t nc _ RH is the Rydberg constant RH = 1.09737 32 x 107 m-1 n is an integer, n = 1, 2, 3, … Daỹ bamer Slide 31 of 48 1 1  1 = RH  2 − 2  λ n  2 General Chemistry: HUI© 20 06 Giản đồ năng luợng • Giá trị RH nhận được Bohr phù hợp với giá trị thực nghiệm... đẩy Slide 14 of 48 General Chemistry: Hạt nhân HUI© 20 06 Sự phóng xạ: Một ngun tố được gọi là phóng xạ khi hạt nhân của nó tự phân rã và ngun tố này thay đổi thành ngun tố khác Ví dụ: Slide 15 of 48 Pu → 23 592U + 42He (hạt anpha) 94 2 H + 73Li → 2 4 2He + 01n + E 1 23 9 General Chemistry: HUI© 20 06 Slide 16 of 48 General Chemistry: HUI© 20 06 Pg 1 025 Bombing of Nagasaki, August 9, 1945 Slide 17 of 48... HUI© 20 06 Phổ nguyưên tử Hydro ©The McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display Slide 19 of 48 General Chemistry: HUI© 20 06 Spectrum of Excited Hydrogen Gas Slide 20 of 48 General Chemistry: HUI© 20 06 6.3 Absorption & Emission Spectra • Emission Spectra Fig 6-11 21 of 48 Slide General Chemistry: HUI© 20 06 6.3 Absorption & Emission Spectra • Absorption Spectra Fig 6-10 Slide 22 ... biến đổi từ 1 - 1, 524 • Hạt nhân ngun tử có chứa 2, 8, 20 , 50, 82 hay 126 proton hoặc nơtron thường bền • Hạt nhân ngun tử có proton hay nơtron là các số chẵn thường bền hơn hạt nhân ngun tử có proton hay nơtron là các số lẻ • Kể từ Poloni (Z = 84) trở đi các ngun tố đều có tính phóng xạ, các ngun tố mới, ngun tố điều chế nhân tạo thường kém bền Slide 13 of 48 General Chemistry: HUI© 20 06 • Năng lượng... trạng thái cơ bản Chính bằng năng lượng ion hóa I cảu hiđro • Giản đồ phổ Slide 32 of 48 General Chemistry: HUI© 20 06 – Dãy Balmer nt = 2 • • • • n=3 n=4 n= 5 n= 6 λ= 656 .2 nm (đỏ) λ= 486.1 nm (lam) λ= 430.1 nm (tràm) λ= 410.1 nm (tím) – Dãy Lyman nt = 1 – Dãy paschen: nt= 3 – Dãy Brackett: nt= 4 – Dãy Dfund: nt= 5 Slide 33 of 48 General Chemistry: HUI© 20 06 Thành cơng của thuyết Bohr • Giải thích... – Ngun tử 1 electron – Ze2 được thay cho e2 trong phương trình • Z là điện tích của ngun tố Slide 34 of 48 General Chemistry: HUI© 20 06 • Nhược điểm của mẫu ngun tử Bohr • Sự nghiên cứu tỷ mỉ bằng các thiết bị quang phổ hiện đại cho thấy rằng quang phổ của ngun tử hyđro có số vạch nhiều hơn số vạch tiên đốn theo thuyết Bohr Máy quang phổ hiện đại cho thấy mổi vạch tách làm 2 vạch • Khi đặt ngun... n =2 ta có r2 = 4r1 bán kính quỷ đạo L n =3 ta có r3 = 9r1 bán kính quỷ đạo M n =4 ta có r4 = 16r1 bán kính quỷ đạo N 2 2 me 4 E=− 2 2 nh Slide 29 of 48 En = - 13.6 eV/ n 2 rn = n2 ao General Chemistry: HUI© 20 06 • Ở đây n : 1, 2, 3…được gọi số lượng tử chính • Năng lượng electron trong ngun tử E bị lượng tử hố(từng phân nhỏ) • E có giá trị âm điều này có nghĩa năng lượng eletron bên trong ngun tử . lửụùng 28 Ni 58 60 61 62 67,76% 26 ,16% 2, 42% 3,66% 29 Cu 63 65 69,09% 30,91% 8 O 16 17 18 99,75% 0,039% 0 ,21 1% Khoỏi lửụùng nguyeõn tửỷ trung bỡnh n nn xxxx xMxMxMxM M ++++ ++++ = 321 3 322 11 HUI©. duï: 23 9 94 Pu → 23 5 92 U + 4 2 He (haït anpha) 2 1 H + 7 3 Li → 2 4 2 He + 0 1 n + E HUI© 20 06General Chemistry:Slide 16 of 48 HUI© 20 06General Chemistry:Slide 17 of 48 Pg 1 025 Bombing of Nagasaki, August. Hạt nhân có bền hay không dựa vào: • Tỷ số n/p biến đổi từ 1 - 1, 524 . • Hạt nhân nguyên tử có chứa 2, 8, 20 , 50, 82 hay 126 proton hoặc nơtron thường bền. • Hạt nhân nguyên tử có proton hay