Bài giảng Kiến thức hóa 10 chương 1 Nguyên tử

Ch­¬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: 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. Vỏ Nguyên tử: gồm các hạt electron (e) mang điện tích âm chuyển động quanh hạt nhân. & Đặc điểm các loại hạt: Hạt Khối lượng Điện tích Thật Tương đối Thật Tương đối 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 1u 0 0 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 Khối lượng tuyệt đối của nguyên tử: Khối lượng nguyên tử = Khối lượng hạt nhân 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 Khối lượng 1 mol nguyên tử: M = NTK = Khối lượng tuyệt đối của nguyên tử. 6.1023 Cách tìm số mol khi biết số nguyên tử: Số mol = Số nguyên tử ( phân tử) / 6.1023 3/ Kí hiệu nguyên tử của nguyên tố 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: 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: w 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: 5/ Nguyên tử khối trung bình: ( ) Ntử X có hai đồng vị: và thì: A = ( trong đó: a,b là số ntử ( số mol ) hay % về số ntử của A, B ) II/ Electron – obitan – ion 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 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 : Lớp (n) 1 2 3 4 5 6 7 Kí hiệu K L M N O P Q Số e chứa tối đa mỗi lớp là : 2n2 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) 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: s p d f 2e 8e 10e 14e 2/ Obitan nguyên tử: ( AO) Định nghĩa: Obitan nguyên tử là khu vực đám mây e xung quanh hạt nhân mà xác xuất có mặt khoảng 90%. 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: Lớp thứ n 1 2 3 4 5 6 7 Tên lớp K L M N O P Q Phân lớp 1s 2s,2p 3s,3p,3d 4s,4p,4d,4f 5s,5p,5d,5f 6s,6p,6d,6f 7s,7p,7d,7f Có số AO là n2 1 4 9 16 16 16 16 Có số e tối đa là 2n2 2 8 18 32 32 32 32 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 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 2He 10Ne 18Ar 36Kr 1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 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 ¦ Xn- VD: Cl – 1e ¦ Cl- 3/ CHE ion 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 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 )