BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT PHẠM VĂN AN, NGUYỀN TIẾN DŨNG BÀI GIẢNG ĐỊA HÓA HỌC HÀ NỘI 1988 1 Contents Contents 2 MỞ ĐẦU ĐỊNH NGHĨA VÀ NỘI DUNG MÔN HỌC 5 I – Định nghĩa và nhiệm vụ của môn học 5 2- Nội dung môn học 5 II- Mối liên quan giữa Địa hóa học và các khoa học khác 6 PHẦN I - SỰ PHÂN BỐ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC TRONG TỰ NHIÊN 8 CHƯƠNG I : NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ ĐỒNG VỊ TRONG TỰ NHIÊN 8 I – Sơ lược về cấu tạo nguyên tử 8 1 – Cấu tạo nguyên tử 8 2- Thể tích nguyên tử của các nguyên tố 11 3- Bán kính nguyên tử và ion 12 2 - Phân loại địa hóa các nguyên tố của Golsmit 12 III- Mối liên kết hóa học và cấu tạo tinh thể 13 2 - Các loại mạng tinh thể 15 IV- Đồng vị trong tự nhiên 18 V-Tính chất cơ bản của hạt nhân và tính phóng xạ 19 1 - Những tính chất cơ bản của hạt nhân 19 3 - Sự biến đổi và tỉ lệ đồng vị trong tự nhiên 23 CHƯƠNG II: CẤU TẠO VÀ THÀNH PHẦN CỦA TRÁI ĐẤT – 24 THÀNH PHẦN CÁC VẬT THỂ VŨ TRỤ 24 I - Những giả thuyết về nguồn gốc Trái đất 24 1 - Thuyết “nóng’’ của Kant-Laplas 24 2 - Thuyết ‘’nguội’’ của Smit 24 II - Thiên thạch và ý nghĩa của chúng 25 1- Phân loại thiên thạch 25 2 - Thành phần khoáng vật 25 3 - Thành phần hóa học của thiên thạch 26 4 - Ý nghĩa của thiên thạch 26 III - Thành phần của mặt trăng 27 1 - Thành phần khoáng vật 27 2 - Thành phần hóa học 27 IV - Cấu tạo của Trái đất 28 1 - Những tài liệu nghiên cứu về cấu tạo Trái đất 28 V - Thành phần hóa học của Trái đất 30 CHƯƠNG III : THẠCH QUYỂN 32 II - Thành phần hóa học của vỏ trái đất 33 1 - Ý nghĩa của việc nghiên cứu thành phần hóa học 33 2 - Thành phần hóa học của vỏ trái đất 33 2 3 - Những qui luật về độ phổ biến của các nguyên tố trong vỏ trái đất 34 CHƯƠNG IV: THỦY QUYỀN 39 I – Khái niệm về thủy quyền và tính chất của nước 39 1 – Khái niệm về thủy quyền 39 2 – Tính chất của nước 39 II – Nước biển và thành phần hóa học của nước biển 42 1 – Thành phần hóa học của nước biển 42 2 – Độ muối của biển (S) 43 3 – Nguồn gốc các nguyên tố trong nước biển 44 III – Nước lục địa 44 A – Nước trên mặt 44 1 – Nước sông: 44 2 – Nước hồ: 45 B – Nước dưới đất: 45 IV – Vòng tuần hoàn của nước và ý nghĩa 46 CHƯƠNG V : KHÍ QUYỂN 48 I – Cấu tạo và tính chất của khí quyển 48 1 – Khái niệm chung của khí quyển 48 2 – Cấu tạo của khí quyển trên mặt đất và các tính chất của nó 48 II – Thành phần hóa học của khí quyển 48 III – Các khí dưới đất 49 CHƯƠNG VI: SINH QUYỂN 53 I – Khái niệm về sinh quyển 53 1 – Định nghĩa: 53 2 – Ranh giới của sinh quyển 53 3 – Sự phân bố của sinh vật 53 III – Thành phần hóa học của sinh quyển 54 2 – Thành phần nguyên tố 54 III – Quang hợp và tiềm năng địa hóa 55 1 – Quang hợp: 55 PHẦN II – CÁC QUÁ TRÌNH ĐỊA HÓA 56 CHƯƠNG VII – ĐỊA HÓA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH NỘI SINH 56 2 – Chu trình địa hóa: 56 II – Xu thế nhiệt động của các quá trình địa hóa 57 1 – định luật bảo toàn năng lượng 57 2 – Nguyên lý phẩn tác dung Le-Satelie 57 III – Địa hóa học của quá trình macma 58 3 2 – Đặc điểm địa hóa của quá trình kết tinh sớm 59 3 – Đặc điểm địa hóa của quá trình kết tinh muộn ( giai đoạn fecmatit) 59 IV – Địa hóa học của quá trình nhiệt dịch 60 1 – Khái niệm chung 60 2 – Thành phần khoáng vật của các mạch nhiệt dịch 61 3 – Đặc điểm địa hóa: 61 V – Các giả thiết về nguồn gốc nhiệt dịch 61 CHƯƠNG VIII: ĐỊA HÓA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH NGOẠI SINH 63 1 – Nhiệt độ.(T) 63 5 – Chất keo 64 II – Địa hóa học của quá trình phong hóa 65 1 – Các phản ứng trong quá trình phong hóa 65 2 – Sự di chuyển của các nguyên tố trong quá trình phong hóa 67 III – Quá trình vận chuyển vật chất trong dung dịch nước 70 IV – Quá trình trầm tích 71 CHƯƠNG IX : ĐỊA HÓA HỌC CỦA QUÁ TRÌNH BIẾN CHẤT 74 I – Các yếu tố chi phối quá trình biến chất 74 II – Quá trình biến chất các đá và sự phân dị vật chất trong vỏ trái đất 74 1 – Biến chất tiếp xúc nhiệt 74 2 – Biến chất động lực 75 3 – Biến chất khu vực 75 III – Sự di chuyển các nguyên tố trong quá trình biến chất 76 1 – Sự di chuyển của các nguyên tố trong trạng thái dung dịch khí 76 2 – Sự di chuyển các nguyên tố trong trạng thái yếu 77 IV – Biến chất các khoáng vật 77 CHƯƠNG X : TIẾN TRÌNH ĐỊA HÓA CỦA TRÁI ĐẤT 79 II – Sự tiến hóa thành phần trái đất 79 III – Sự tiến hóa năng lượng của trái đất 79 CHƯƠNG XI : ĐỊA HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ 81 I – Khái niệm chung: 81 II – Địa hóa học của sắt (Fe) 81 III – Địa hóa học của nguyên tố oxy 82 IV – Địa hóa học của nguyên tố cacbon. (C) 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 84 4 MỞ ĐẦU ĐỊNH NGHĨA VÀ NỘI DUNG MÔN HỌC I – Định nghĩa và nhiệm vụ của môn học 1 – Định nghĩa Những thành tựu mới trong lĩnh vực nghiên cứu cấu trúc vật chất như: cấu trúc tinh thể, nguyên tử, hạt nhân và các hạt cơ bản khác, các pha vật chất đặc xít và các vật chất hữu cơ đã mở ra khả năng lớn lao để hiểu biết lịch sử tự nhiên của các nguyên tố hóa học trong khuôn khổ có thể với tới được của vũ trụ và trong giới hạn của Trái đất. Nghiên cứu của lịch sử tự nhiên các nguyên tố hóa học cho phép ta hiểu biết sâu hơn những yếu tố cơ bản của sự phát triển hành tinh và những khái niệm hoàn toàn mới về cơ chế hình thành vỏ trái đất, các khoáng vật, các đá và các qui luật hình thành các khoáng sàng. Địa hóa học là một khoa học về trái đất mà các khái niệm của ngành nguyên tử xâm nhập một cách sâu sắc. Có lẽ khó thấy ngành khoa học về Trái đất nào lại có liên quan mật thiết với cách mạng khoa học kỹ thuật hiện đại như Địa hóa học. Theo quan niệm của các nhà khoa học tiền bối như Olaok, Vecnatati, Feoaman Golsmit thì môn Địa hóa được định nghĩa như sau: Theo F.olaok (1924) “Mỗi loại đá có thể coi như một hệ hóa lý, nó có thể bị biến đổi hóa học nhờ tác dụng của các tác nhân khác nhân. Mỗi sự biến đổi gắn với sự phá hủy cân bằng và tiếp đó là thành tạo một hệ mới bền vững trong điều kiện mới. Chính môn Địa hóa học nghiên cứu biến đổi đó Theo V.I Veonataki (1927) – Địa hóa học nghiên cứu các nguyên tố hóa học – Các nguyên tử trong vỏ trái đất và có thể cả hành tinh. Đía hóa nghiên cứu lịch sử của các nguyên tố hóa học, sự di chuyển và phân bố của chúng trong không gian, theo thời gian và quan hệ nguồn gốc của chúng trong hành tinh chúng ta. Theo A.E.Fecman (1932) Địa hóa học nghiên cứu lịch sử của các nguyên tố hóa học- các nguyên tử của vỏ trái đất và hành vi của chúng trong những điều kiện nhiệt động hóa lý khác nhau của tự nhiên. Theo Golsmit (1954) Địa hóa học hiện đại nghiên cứu sự phân bố và hàm lượng của các nguyên tố hóa học trong các khoáng vật, đá, đất, nước, quặng, khí quyển và sự luân lưu của chúng trong tự nhiên trên cơ sở những tính chất của nguyên tử và các Các nhà địa hóa Ba lan như A.Polanski và K.Smilicovaki năm 1969 đưa ra định nghĩa ngắn gọn “Địa hóa là môn học về lịch sử tự nhiên của các nguyên tố hóa học”. Từ các định nghĩa trên có thể thấy rằng đặc tính lịch sử của Địa hóa học hiện đại được nêu bật trong các định nghĩa của Veonetski Feosman. Vậy ta có thể đưa ra định nghĩa chung nhất cho Địa hóa học như sau: Địa hóa học là môn khoa học về lịch sử các nguyên tố hóa học của trái đất, không những giải quyết những vấn đề về sự phân bố các nguyên tố trong các đối tượng tự nhiên khác nhau mà còn cả nhiệm vụ lớn của các khoa học khác về Trái đất- tức là phải giải thích cội nguồn lịch sử phát triển của hành tinh chúng ta và các quy luật phát triển của nó. 2- Nội dung môn học. Trên cơ sở các định nghĩa của các nhà địa hóa tiền bối, chúng ta thấy đối tượng của môn địa hóa học là các nguyên tử của các nguyên tố hóa học khác nhau trong các 5 i tng t nhiờn khỏc nhau. Chớnh vỡ vy ni dung ca mụn hc bao gm cỏc vn c th l: 1. Ngiờn cu s phõn b ca cỏc nguyờn t- tc l nghiờn cu cỏc thnh phn nh tớnh cng nh nh lng ca trỏi t v nhng nguyờn nhõn quyt nh s phõn b ú. 2. Gii thớch nhng nguyờn nhõn v nhng quy lut ca s di chuyn v t hp cỏc nguyờn t trong t nhiờn. 3. Nghiờn cu cỏc quỏ trỡnh a húa t nhiờn khỏc nhau. 4. Nghiờn cu a húa tng nguyờn t riờng bit- nghiờn cu ton b lch s ca tng nguyờn t k c nguyờn t him v phõn tỏn. 5. Nghiờn cu a húa khu vc- gii thớch quy lut phõn b ca cỏc nguyờn t trong tng th a cht riờng bit cú liờn quan n tui ca cỏc ỏ, cu to v thnh phn thch hc ca chỳng. II- Mi liờn quan gia a húa hc v cỏc khoa hc khỏc. a húa hc l mt ngnh khoa hc mi v trỏi t, xut hin t mi liờn quan hu c gia cỏc khoa hc c bn v t nhiờn nh Vt lý, Húa hc vi cỏc khoa hc a cht nh: khoỏng vt hc, thch hc, a cht hc. Mi liờn quan ca a húa hc vi cỏc khoa hc c th hin hỡnh 1. Địa vật lý Vật lý Tinh thể học Khoáng vật thạch học Khoáng sàng học Luyện kim tuyển khoáng Địa chất, địa lý Sinh vật học Hóa học hóa lý Hóa vũ trụ ĐịA HóA HọC Hỡnh I : Mi liờn quan ca a húa hc vi cỏc khoa hc khỏc a húa hc cú mi liờn quan c bit vi Vt lý v Húa hc. a húa s dng phng phỏp lun thc nghim ca Vt lý v Húa hc gii thớch s phõn b ca cỏc nguyờn t trong Trỏi t, mt khỏc gii thớch cỏc t hp nguyờn t trong t nhiờn. Vt lý v Húa hc úng vai trũ c bit trong vic mụ hỡnh húa cỏc quỏ trỡnh húa lý long sõu ca Trỏi t. a húa hc v tinh th hc cú mi liờn h l húa hc tinh th. Húa hc tinh th giỳp cho a húa hc nhng s liu quan trong, bi vỡ a s cỏc nguyờn t húa hc ca Trỏi t tn ti di dng hp cht cú cu trỳc tinh th. a húa hc gn bú vi khoỏng vt hc trong chng mc cỏc nguyờn t húa hc liờn quan vi cỏc hp cht húa hc rn(cỏc khoỏng vt). Khoỏng vt hc ó tớch ly cho a húa hc ti liu thc t lm nn tng cho a húa hc hin i. Song i tng 6 của khoáng vật học vẫn là hợp chất hóa học rắn, còn đối tượng của địa hóa học là nguyên tử. Địa hóa học liên quan chặt chẽ với thạch học. Sự phân dị macma, hiện tượng đồng hóa, biến chất trao đổi, biến chất tiếp xúc, quá trình lắng đọng trầm tích… luôn đi kèm với sự phân bố lại các nguyên tử, đặc biệt là các nguyên tố chủ yếu. Việc nghiên cứu sự phân bố các nguyên tố trong các khoáng vật và các đá là một nhiệm vụ gắn với địa hóa học và thạch học. Sự phát triển của địa hóa học tạo điều kiện cho ngành địa chất và địa lý phát triển. Khi nghiên cứu các hiện tượng địa chất như vỏ phong hóa, cảnh quan, các đới sinh vật biển, không thể tránh né xu hướng nghiên cứu khoa học. Ngược lại khi nghiên cứu các hiện tượng của quá khứ phải đi cùng với địa chất lịch sử và cổ sinh địa sử. Địa hóa học xác lập mối liên quan giữa các phần khác nhau của cảnh quan xa xưa và hiện đại, xác lập quá trình trao đổi chất giữa các địa quyển trên bề mặt và các sinh vật lục địa và biển. Các nguyên tử đặc biệt do bức xạ sinh ra ( 3 H, 14 c,…) cho phép hiểu biết tường tận các đặc điểm về sự cân bằng của khí trong khí quyển, thạch quyển và sự luân lưu của nước ở dưới sâu của đại dương. Sinh vật có vai trò quan trọng trong quá trình địa hóa- sự trao đổi khí và vòng tuần hoàn của nhiều nguyên tố hóa học xảy ra có sự tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp của các sinh vật. Sự tồn tại, sinh trưởng của các sinh vật tạo ra một vòng tuần hoàn các nguyên tố. Bất kì một khoáng sàng nào cũng là sự tập trung của một hoặc là một số nguyên tố. Sự tập trung này bên cạnh các yếu tố địa chất, thạch học, nó còn được xác định bởi các quy luật địa hóa. Bởi vậy địa hóa trở thành cơ sở để xét đoán nguồn gốc nhiều khoáng sàng. Địa hóa có vai trò quyết định trong công tác tìm kiếm các nguyên tố hiếm và phân tán, chúng để lại dấu vết tồn tại của mình trong môi trường xung quanh khoáng sàng, trong thổ nhưỡng, thực vật, nước, trong đá và khí. Với tốc độ phát triển của công nghiệp và khoa học kỹ thuật thì nhiều khoáng sàng các kim loại quý sẽ nhanh chóng bị khai thác hết. Một nhiệm vụ lớn lao đặt ra cho địa hóa học và Tuyển khoáng trong tương lai là tìm ra những khu vực có hàm lượng cao các kim loại có ích mà hiện tại vẫn chưa được coi là khoáng sàng. Lịch sử địa hóa các nguyên tử chỉ là một phần của lịch sử vũ trụ vì thực chất địa hóa học là một lĩnh vực phát triển nhất của hóa học vũ trụ. Vật chất của trái đất phản ánh các quá trình vũ trụ xa xưa dẫn tới sự tập hợp định lượng các loại nguyên tử. Địa hóa học cùng với các ngành hóa học khác có khả năng chỉ ra sự tập trung của các nguyên tử và chỉ ra phương hướng khai thác, chế biến các khoáng sản phụ thuộc cho con người. 7 PHẦN I - SỰ PHÂN BỐ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC TRONG TỰ NHIÊN CHƯƠNG I : NGUYÊN TỐ HÓA HỌC VÀ ĐỒNG VỊ TRONG TỰ NHIÊN I – Sơ lược về cấu tạo nguyên tử 1 – Cấu tạo nguyên tử. Cấu tạo nguyên tử bao gồm ba loại hạt cơ bản : electron, proton và nơtron. Những đại lượng đặc trưng của các hạt như sau (bảng I-1) : Bảng I-1 Hạt nguyên tử Kích thước (cm) Điện tích (đơn vị điện tích) Khối lượng (gam) Electron ( E ) 2,81.10 -13 - 4,8024.10 -10 9,106.10 -28 Proton ( P + ) 1,03.10 - 16 + 4,8024.10 -10 1,67.10 - 24 Nơtron ( N o ) 1,03.10 - 16 0 1,67.10 - 24 Các electron tạo nên lớp vỏ nguyên tử, mọi tính chất hóa học của nguyên tố đều phụ thuộc vào lớp vỏ này. Nhân của nguyên tử gồm các nơtron và proton chúng được gọi chung là các nucleon. Điện tích của hạt nhân nguyên tử được thể hiện bằng các số nguyên tương ứng với điện tích của proton. Điện tích của proton theo quy ước bằng 1. Nguyên tử là một hệ trung hòa về điện, do đó điện tích dương của hạt nhân bằng số electron và bằng số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn Mendeleep. Tính chất hóa học và địa hóa của các nguyên tố mang đặc tính tuần hoàn và biến đổi theo chiều tăng của số thứ tự của chúng. Bản chất lý học của hệ thống tuần hoàn hóa học chính là sự biến đổi dần dần vỏ electron theo chiều tăng của số thứ tự một cách tuần hoàn (dạng vỏ electron ban đầu ở một mức năng lượng cao hơn). Các nguyên tố của mỗi nhóm có sự giống nhau về tính chất hóa lý thì cũng giống nhau về cấu trúc vỏ electron. Mỗi chu kỳ ứng với một lớp xác định được kí hiệu là K, L, M, N, O, P. Số electron cực đại trong mỗi lớp có thể biểu diễn bằng công thức N=2n 2 , trong đó N là số electron, n=1,2,3,4 là số thứ tự của lớp từ trong ra ngoài. Nếu số electron trong mỗi lớp chưa đạt được cực đại thì lớp đó chưa được lấp đầy. Những lớp chưa được lấp đầy thường gặp ở những nguyên tử bắt đầu ở chu kỳ lớn thứ 4. Vd: kali(K) lớp điện tử ngoài cùng là 1, ở lớp gần ngoài cùng là 8 tức là chưa được lấp đầy. Đối với canxi cũng tương tự, riêng đối với Se lớp M bắt đầu hoàn chỉnh ở nguyên tử đồng (Cu) tạo thành lớp có 18 electron. 8 Bảng I/ 2 SSố thứ tự chu kỳ Số thứ tự nguyên tố Các nguyên tố Số electron trong các lớp khác nhau K 1 L 2 M 3 N 4 O 5 P 6 Q 7 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 10 11 18 19 36 37 54 55 86 87 H He Li Ne Ba Ar K Kr Rb Xe Ca Rn Fr 1 2 2 1 8 2 8 1 8 2 8 8 18 1 8 2 8 8 8 18 1 8 2 8 8 18 32 8 18 1 8 2 8 8 32 18 8 18 1 8 Số electron cực đại trong các lớp khác nhau của nguyên tố Các nhóm nguyên tố có các lớp vỏ electron hoàn chỉnh thường có lớp vỏ bên ngoài với số electron hóa trị giống nhau, do đó những nguyên tố này có kích thước nguyên tử gần gũi nhau và trong tự nhiên thường tổ hợp với nhau. Ví dụ như các nguyên tố đất hiếm (thuộc họ Lantan). Các electron có kích thước vi mô, mang bản chất sóng và hạt chuyển động trong không gian quanh hạt nhau. Sự chuyển động của các electron thực hiện theo bậc tự do ( 3 trục tọa độ) và tự quay quanh mình. Ứng với mỗi trạng thái của electron trong cấu trúc của nguyên tử có thể được biểu diễn bằng 4 số lượng tử ( electron được lượng tử hóa 4 lần) : lượng tử chính (n); lượng tử Orbital (l); lượng tử từ (m 1 ), lượng tử spin (m s ). Các lượng tử đặc trưng cho các đại lượng : độ lớn, hình dạng, hướng của các quỹ đạo eletron và chiều tự quay của các electron. Số lượng tử chính (n) quyết định hình dạng quỹ đạo của electron. Trị số của n cho biết electron ở lớp quỹ đạo nào. Số này chính bằng số chu kì trong bảng tuần hoàn của Mendeleep. N = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7. Số lượng tử orbital (1) quyết định hình dạng của electron. Với số lượng tử chính n thì số lượng tử orbital có thể có những giá trị l = 0, 1, 2, 3,…n-1. Ví dụ n = 1 thì l = 0 hoặc với n = 2 thì l = 0 hoặc l = 1, nếu n = 3 thì l = 0, 1, 2 ,3… Trong hóa học lượng tử người ta thường sử dụng chữ số thay cho các số lượng tử 0 1 2 3 4 S p d f g Khi đó cấu trúc electron của bất cứ nguyên tử nào cũng có thể biểu diễn bằng công thức trong đó có số lượng tử chính (1, 2,….7) số lượng tử orbital (s, p, d, f, g) và số electron trong mỗi số lượng tử orbital ở dạng mũ. Ví dụ công thức của hidro, liti và neon: H=1s 1 9 Li=1s 2 2s 1 He=1s 2 2s 2 2p 6 Số lượng tử từ (m 1 ) xác định mô men từ của electron do nó chuyển động trong quỹ đạo nó biểu hiện chiều mà đám mây quỹ đạo kéo dài ra. Số lượng tử từ có thể là tất cả các giá trị của số lượng tử orbital lấy thêm giá trị âm. Sự phụ thuộc giữa l mà m e như sau: L m e 0 0 1 - 1 0 + 1 2 - 2 - 1 0 + 1 + 2 3 - 3 - 2 - 1 0 + 1 + 2 + 3 Số lượng tử spin (m s ) tạo ra do electron tự quay. Đại lượng mô men spin của tất cả các electron đều như nhau và chỉ có 2 giá trị m s =+1/2 và m s =-1/2. Sự phân bố electron trong phân tử không phải tự do mà tuân theo quy luật nhất định thể hiện ở nguyên lý cấm của Pauli: trong một nguyên tử không thể có 2 hoặc hơn 2 electron giống nhau cả 4 số lượng tử (n, l, m e , m s ). Về thực chất nguyên lý Pauli cho phép xét đoán bằng cơ học lượng tử toàn bộ hệ thống tuần hoàn. Ví dụ ở chu kì 1 số lượng tử chính n=1 do đó số lượng tử orbital (l) và số lượng tử từ (m e ) bằng 0 chỉ có thể có 2 electron với giá trị m s =1/2 và m s =-1/2. Điều này đồng nghĩa với sự có mặt 2 nguyên tố trong chu kì 1 là hidro-1s 1 và heli-1s 2 . Ở chu kì 2 số lượng tử chính n=2. Do đó lớp thứ 2 có 2 nhóm electron là 2 S và 2 P. ở lớp thứ nhất chỉ có 2 electron( n=1, l=0, m e =0, m s = + - 1/2. Ở lớp thứ 2 nhóm 2 S được lấp đầy ở nguyên tố Li, Be. Nhóm 2 P được lấp đầy bởi các nguyên tố B,C, N, O, F, Ne. Vậy các công thức electron của các nguyên tố ở chu kì 2 là: Li – 1s 2 s 1 Be -1s 2 s 2 B - 1s 2 s 2 p C - 1s 2 s 2 p 2 N - 1s 2 s 2 p 3 O - 1s 2 s 2 p 4 F - 1s 2 s 2 p 5 Ne - 1s 2 s 2 p 6 Chu kì 2 chỉ chứa 8 nguyên tố. từ nguyên lý Pauli, số lượng cực đại của các trạng thái electron trong từng lớp của nguyên tử có thể là 2; 8; 18; 32 ( với n tăng 1; 2; 3; 4). Trong số tất cả các trạng thái của electron có hai trạng thái đặc biệt vững bền đó là dạng có 2 electron và 8 electron. Dạng đầu gọi là dublet và dạng sau là oetet. Trạng thái hai electron bền vững vì 2 electron với spin m e = +1/2 và m s = -1/2 tạo hệ điển tử kín với các tuyến lực từ trung nhau và các vecto hướng ngược với các tuyến này. Tùy thuộc vào cấu tạo và độ lấp đầy các lớp electron có thể chia ra 6 nhóm nguyên tố theo J. E Spice 10 [...]... di sõu ó to nờn s mt cõn i ca b mt v trỏi t S cu trỳc v trỏi t theo quan im hin i nh hỡnh III-1 32 Mặt n ớc biển Đá biến chất + + + + + + + + ++ Grannit + + + + + + + + N ớc biển Banzan Manti Vỏ lục địa Manti Vỏ đại d ơng II - Thnh phn húa hc ca v trỏi t 1 - í ngha ca vic nghiờn cu thnh phn húa hc Nghiờn cu thnh phn húa hc ca v trỏi t (c nh tớnh v nh lng) l mt nhim v to ln ca a húa hc, nú khụng nhng . liờn quan gia a húa hc v cỏc khoa hc khỏc. a húa hc l mt ngnh khoa hc mi v trỏi t, xut hin t mi liờn quan hu c gia cỏc khoa hc c bn v t nhiờn nh Vt lý, Húa hc vi cỏc khoa hc a cht nh: khoỏng vt. học là một khoa học về trái đất mà các khái niệm của ngành nguyên tử xâm nhập một cách sâu sắc. Có lẽ khó thấy ngành khoa học về Trái đất nào lại có liên quan mật thiết với cách mạng khoa học kỹ. khoa học về lịch sử các nguyên tố hóa học của trái đất, không những giải quyết những vấn đề về sự phân bố các nguyên tố trong các đối tượng tự nhiên khác nhau mà còn cả nhiệm vụ lớn của các khoa