- HÓA ĐẠI CƢƠNG. - CẤU TẠO NGUYÊN TỬ. - NGUYÊN TỬ VÀ QUANG PHỔ NGUYÊN TỬ. - SƠ LƢỢC VỀ CÁC THUYẾT CẤU TẠO NGUYÊN TỬ. - CẤU TRÚC LỚP VỎ ELECTRON NGUYÊN TỬ THEO CƠ HỌC LƢỢNG TỬ. - NGUYÊN TỬ NHIỀU ELECTRON. - Nguyên tử. - Quang phổ nguyên tử. - Z và A là hai đặc trƣng cơ bản của nguyên tử. - Z - Điện tích hạt nhân = số proton Bậc nguyên tử Z. - A – số khối nguyên tử. - Thuyết cấu tạo nguyên tử của John Dalton (1803) 2. - Thuyết cấu tạo nguyên tử của Thompson (1898) 3. - Mẫu hành tinh nguyên tử của Rutherford (1911) 4. - Mẫu nguyên tử theo Bohr (1913). - Mẫu nguyên tử của Sommerfeld. - Năng lƣợng chỉ đƣợc phát ra hay hấp thụ khi electron chuyển từ quỹ đạo bền này sang quỹ đạo bền khác: E. - Xác minh tính lƣợng tử hóa năng lƣợng của electron E n = –13,6Z 2 /n 2 [eV]. - Không xác định đƣợc vị trí của electron khi di chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác.. - Không giải thích đƣợc sự lƣợng tử hóa năng lƣợng.. - Áp dụng cho nguyên tử phức tạp chỉ cho kết quả định tính.. - ELECTRON NGUYÊN TỬ THEO CƠ HỌC LƢỢNG TỬ. - Tính lƣỡng nguyên của các hạt vi mô. - Nguyên lý bất định Heisenberg và khái niệm đám mây điện tử. - Phƣơng trình sóng Schrödinger và 4 số lƣợng tử. - Bản chất hạt: m, r và v xác định.. - Đối với electron:. - Khái niệm đám mây electron. - Không thể đồng thời xác định chính xác cả vị trí và tốc độ của hạt vi mô.. - Khi xác định tương đối chính xác tốc độ chuyển động của. - Không thể dùng khái niệm quỹ đạo. - Vùng không gian = đám mây e: mật độ của đám mây xác suất có mặt của e.. - Theo tính toán của cơ học lƣợng tử thì đám mây electron là vô cùng, không có ranh giới xác định.. - CHLTQuy ước: đám mây e là vùng không gian gần hạt nhân trong đó chứa khoảng 90% xác suất có mặt của e. - Hình dạng đám mây - bề mặt giới hạn vùng không gian đó.. - Bốn số lƣợng tử. - Số lƣợng tử chính n. - Số lƣợng tử phụ ℓ. - Số lƣợng tử từ m ℓ. - Số lƣợng tử spin m. - mô tả chuyển động của hạt vi mô trong trƣờng thế năng ở trạng thái dừng (trạng thái của hệ không thay đổi theo thời gian).. - E – năng lƣợng toàn phần của hạt vi mô. - hàm sóng đối với các biến x, y, z mô tả sự chuyển động của hạt vi mô ở điểm x, y, z.. - 2 – mật độ xác suất có mặt của hạt vi mô tại điểm x, y, z.. - 2 dV – xác suất có mặt của hạt vi mô trong thể tích dV có tâm xyz.. - Khi giải phƣơng trình sóng Schrödinger cho các hệ nguyên tử khác nhau ngƣời ta thấy xuất hiện 4 đại lƣợng không thứ nguyên nhƣng lại xác định trạng thái của electron trong nguyên tử. - Đó là 4 số lƣợng tử.. - Phương trình sóng Schrödinger chỉ giải được chính xác cho trường hợp hệ nguyên tử H (1 hạt nhân và 1 e). - Đối với các hệ vi mô phức tạp hơn phải giải gần đúng.. - Giá trị: n = 1, 2, 3. - Số lƣợng tử chính n và các mức năng lƣợng. - Xác định:. - Trạng thái mức năng lƣợng của electron (chỉ đúng đối với nguyên tử H và ion hydrogenoid). - Kích thƣớc trung bình của đám mây electron. - Mức năng lượng E 1 E 2 E 3 … E. - Các mức năng lƣợng. - Quang phổ của mỗi nguyên tử là đặc trƣng. - Lớp electron: gồm các e có cùng giá trị n. - Giá trị: ℓ = 0, 1. - Xác định:. - Phân mức năng lƣợng (E) của đám mây trong nguyên tử nhiều e: ℓ. - Hình dạng đám mây electron. - Các e có cùng cặp giá trị (n, ℓ)→xác định 1 phân lớp e. - Số lƣợng tử orbital ℓ và hình dạng đám mây e. - Phân lớp e s p d f. - Số lƣợng tử từ m ℓ và các AO. - Giá trị: m ℓ = 0. - ℓ → Cứ mỗi giá trị của ℓ có (2ℓ + 1) giá trị của m ℓ. - Xác định: hƣớng của đám mây trong không gian: Mỗi giá trị của m ℓ ứng với một cách định hƣớng của đám mây electron. - Đám mây electron đƣợc xác định bởi ba số lƣợng tử n, ℓ, m ℓ đƣợc gọi là orbitan nguyên tử (AO).. - Số lƣợng tử spin m s. - Xác định: trạng thái chuyển động riêng của e – sự tự quay quanh trục của e.. - Giá trị: m s. - Phân lớp e. - Nguyên tắc xác định. - Nếu 1 điện tử có có giá trị m ℓ = -2 thì giá trị nhỏ nhất của n và ℓ là bao nhiêu?. - Trạng thái năng lượng của e trong nguyên tử nhiều e.. - Công thức electron nguyên tử.. - Giống e trong nguyên tử 1e:. - Đƣợc xác định bằng 4 số lƣợng tử n, l, m l m s. - Khác nhau giữa nguyên tử 1e và nhiều e:. - Năng lƣợng: phụ thuộc vào cả n và l. - Hiệu ứng chắn. - Các electron có số lƣợng tử n và ℓ càng nhỏ có tác dụng chắn càng mạnh và bị chắn càng yếu.. - Ngƣợc lại các electron có số lƣợng tử n và ℓ càng lớn có tác dụng chắn càng yếu và bị chắn càng mạnh.. - lƣợng tử ℓ giống nhau thì nếu n càng tăng sẽ có tác dụng chắn càng yếu, nhƣng bị chắn càng. - Một phân lớp đã bão hòa hòan tòan electron hay bán bão hòa thì có tác dụng chắn rất mạnh đối. - Hai electron thuộc cùng một ô lƣợng tử chắn nhau rất yếu nhƣng lại đẩy nhau mạnh. - Hiệu ứng xâm nhập. - Thứ tự năng lƣợng của các phân lớp trong ngtử. - Các quy luật phân bố electron vào nguyên tử nhiều e. - Giá trị l. - Phân lớp. - Trong điều kiện bình thường nguyên tử phải ở trạng thái có phân mức năng lượng nhỏ nhất.. - Điền e vào các phân lớp có (n + l) tăng dần.. - Cần phân biệt hai loại phân lớp:. - Phân lớp ngoài cùng: là phân lớp có số lƣợng tử chính n lớn nhất trong cấu hình e nguyên tử. - Phân lớp cuối cùng: là phân lớp chứa e cuối cùng có năng lƣợng cao nhất (viết theo qui tắc Klechkowski). - tách n e ra khỏi phân lớp ngoài cùng của nguyên tử. - nhận m e vào phân lớp cuối cùng của nguyên tử
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt