Tiêu đề Chuyên đề 1. Cấu tạo nguyên tử.doc ✅

Trang 1 CHUYÊN ĐỀ  1. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ I. Thành phần cấu tạo của nguyên tử  Đặc tính hạt Vỏ nguyên tử Hạt nhân electron (e) proton (p) nơtron (n) Điện tích (q) 19 e e q1,602.10C  hay q1    19 p p q1,602.10C  hay q1    0nq Khối lượng (m) 31 e9,1094.10kgm 271,6726.10kg pm 271,6748.10kg nm II. Kích thước, khối lượng nguyên tử  1. Kích thước  • Nguyên tử được xem như một khối cầu, đường kính độ 0,1mm = 0101A10m . Nguyên tử nhỏ nhất là H có bán kính khoảng 0,053 nm.  • Hạt nhân nguyên tử xem như một khối cầu, đường kính khoảng 4010A . • Đường kính của hạt nhân nguyên tử còn nhỏ hơn, vào khoảng 510nm .  • Đường kính của electron và của proton còn nhỏ hơn nhiều (khoảng 10 -8 nm). Electron chuyển động xung quanh hạt nhân trong không gian rỗng của nguyên tử. 2. Khối lượng nguyên tử  • Điện tích của proton và electron có trị số trị số tuyệt đối bằng nhau. Nhưng khối lượng của proton gấp 1836 lần khối lượng của electron.  • Khối lượng của nguyên tử bằng tổng số khối lượng của proton, nơtron và electron:  NTpnemmmm Nhưng vì khối lượng electron quá nhỏ so với khối lượng proton, nên ta xem như khối lượng nguyên tử gần bằng tổng số khối lượng proton và nơtron. III, Hạt nhân nguyên tử  1. Điện tích hạt nhân  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 điện nên số proton trong hạt nhân bằng số electron của nguyên tử.  Vậy: Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron 2. Số khối A. Bằng tổng số hạt proton (Z) và số nơtron (N).  A = Z+N  Chú ý: - Đối với những nguyên tử có 2 < Z ≤ 82 thì 1≤ N Z ≤1,5 (*)  Biểu thức trên thường dùng để xác định Z, N và A khi biết tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử (hoặc ion).  - Đối với cation: n MMMMMM MM MMne ;NNAA ΣeΣen nnn n ZZ        - Đối với anion: mXXme ;mm XXXXXZZNNAA XXΣeΣemm IV. Nguyên tố hoá học  1. Định nghĩa
Trang 2 Nguyên tố hoá học là tập hợp các nguyên tử có cùng số điện tích hạt nhân. 2. Số hiệu nguyên tử  Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó. Số hiệu nguyên tử (kí hiệu là Z) cho biết:  - Số proton trong hạt nhân nguyên tử. - Số electron trong nguyên tử. 3. Kí hiệu nguyên tử  Nguyên tử của nguyên tố X có số hiệu nguyên tử Z và số khối A, được kí hiệu A ZX . V. Đồng vị  1. Định nghĩa  Các đồng vị của cùng một nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau.  2. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình  • Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử.  • Hầu hết các nguyên tố hoá học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ phần trăm số nguyên tử xác định, nên nguyên tử khối của các nguyên tố có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị có tính đến tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị. Giả sử nguyên tố A có hai đồng vị A 1 và A 2 . Gọi A là nguyên tử khối trung bình, A 1 là nguyên tử khối của đồng vị A 1 , x 1 là tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị A 1 ; A 2 là nguyên tử khối của đồng vị A 2 , x 2 là tỉ lệ phần trăm số nguyên tử đồng vị A 2 . Ta có: 1122 100 xAxA A  Tổng quát: ii 11212nn xA xAxA.xA A 100100 n i   VI. Vỏ nguyên tử  1. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử  Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định nào. Vì chuyển động rất nhanh nên electron tạo thành quanh hạt nhân một vùng không gian mang điện âm gọi là mấy electron hay obitan nguyên tử.  2. Obitan  Obitan nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt (xác suất tìm thấy) electron khoảng 90%. Obitan nguyên tử được kí hiệu là AO (Atomic Orbital).  3. Hình dạng obitan nguyên tử  Khi chuyển động trong nguyên tử, các electron có thể chiếm những mức năng lượng khác nhau đặc trưng cho trạng thái chuyển động của nó. Những electron chuyển động gần hạt nhân hơn, chiếm những mức năng lượng thấp hơn tức là ở trạng thái bền hơn, những electron chuyển động ở xa hạt nhân có năng lượng cao hơn. Dựa trên sự khác nhau về trạng thái của electron trong nguyên tử, người ta phân loại thành các obitan s, obitan p, obitan d và obitan f. Hinh dạng các obitan s và p được biểu diễn trên hình sau:  Từ hình ảnh các obitan nguyên tử, chúng ta thấy: