Tóm tắt lý thuyết về cấu tạo nguyên tử

1

TỌM TÀÕT LỴ THUYÃÚT VÃƯ CÁÚU TẢO NGUYÃN TỈÍ

I. Cáúu tảo nguyãn tỉí :

Låïp voí : gäưm 1 hay nhiãưu electron Nguyãn tỉí proton Hảt nhán

nåtron ( ngoải trỉì 1H1 ). qe = - 1,602.10-19 C = -eo = 1- . me = 9,1.10-31 kg. qp = + 1,602.10-19 C = + eo = 1+. qn = 0. mp = 1,00728 u (âv.C). mn = 1,00866 u. II. Nàng lỉåüng cuía electron trong nguyãn tỉí : 1) Nàng lỉåüng cuía electron trong nguyãn tỉí H vaì cạc ion tỉång tỉû nguyãn tỉí H (cạc ion cọ 1 electron):

22Z2m e4

n2 h2

trong âọ:

n: säú lỉåüng tỉí chênh. Z: säú âiãûn têch cuía hảt nhán. m: khäúi lỉåüng electron = 9,1.10-28 g. e: âiãûn têch cuía electron = 4,8.10-10 CGSE. h: hàịng säú Planck = 6,626.10-27 erg.s. Hồûc:

k2 22Z2m e4

n2 h2

trong âọ:

k: hàịng säú tỉång tạc ténh âiãûn = 9.109 J.m.C-2. m = 9,1.10-31 kg. e = 1,6.10-19 C. h = 6,626.10-34 J.s.

Thay cạc giạ trë vaìo, ta âỉåüc:

En = - 13,6 Z2 / n2 (eV) (eV = 1,602.10-19 J) 2) Täøng quạt (theo Slater):

En,l = -13,6 Z*2 / n*2 (eV). trong âọ:

Z*: säú âiãûn têch hiãûu dủng = ( Z - b ), våïi b laì hàịng säú chàõn. n*: säú lỉåüng tỉí hiãûu dủng.

En = - (erg)

En = - (J)

DeThi.edu.vn

2

a) Säú lỉåüng tỉí hiãûu dủng

Tuìy thuäüc vaìo säú lỉåüng tỉí chênh n, n* âỉåüc xạc âënh nhỉ sau: n 1 2 3 4 5 6 n* 1 2 3 3,7 4,0 4,2 b) Hàịng säú chàõn

Âãø tênh b, ngỉåìi ta chia cạc AO thaình cạc nhọm sau: (1s); (2s,2p); (3s,3p); (3d); (4s,4p); (4d); (4f).... * Cạc electron thuäüc låïp ngoaìi AO âang xẹt âọng gọp mäüt håüp pháưn bàịng 0. * Cạc electron trãn cạc AO cuìng nhọm våïi AO âang xẹt gọp mäüt håüp pháưn bàịng 0,35. Riãng âäúi våïi nhọm (1s), håüp pháưn tênh laì 0,3. * Nãúu electron âang xẹt åí trãn AO s hồûc p thç mäùi electron trãn cạc låïp kãư trong (cọ säú lỉåüng tỉí chênh n nhoí hån låïp âang xẹt 1 âån vë) gọp mäüt håüp pháưn bàịng 0,85. Mäùi electron trãn cạc låïp sáu hån âọng gọp mäüt håüp pháưn bàịng 1. * Nãúu electron âang xẹt åí trãn AO d hay f thç mäùi electron trãn cạc nhọm phêa trong (ngay caí khi cuìng låïp n) gọp mäüt håüp pháưn bàịng 1. VD: Xẹt nguyãn tỉí C: 1s22s22p2

Âäúi våïi electron trãn obitan 1s: b = 0,3; Z* = 6 - 0,3 = 5,7. Âäúi våïi electron trãn obitan 2s hồûc 2p : b = 3. 0,35 + 2.0,85 = 2,75; Z* = 3,25. Nàng lỉåüng : E1s = -13,6.(5,7)2 = -441,8 (eV) E2s = E2p = -13,6.(3,25)2 / 4 = -35,9 (eV) Täøng nàng lỉåüng cạc electron trong nguyãn tỉí C: EC = 2E1s + 2E2s + 2E2p = -1027,2 eV.

III. Sỉû phọng xả 1) Tênh phọng xả tỉû nhiãn

Tênh phọng xả tỉû nhiãn laì khaí nàng cuía cạc cháút chỉïa cạc nguyãn täú xạc âënh khäng cáưn tạc âäüng bãn ngoaìi tỉû phạt ra cạc bỉïc xả khäng nhçn tháúy våïi thaình pháưn phỉïc tảp. 2) Thaình pháưn cuía tia phọng xả

Xẹt tạc dủng cuía tỉì trỉåìng lãn tia phọng xả, ngỉåìi ta phán biãût 3 loải tia phọng xả: a) Tia : gäưm nhỉỵng vi tỉí laì hảt nhán nguyãn tỉí He (He2+) b) Tia : gäưm nhỉỵng vi tỉí laì negatron (hay electron) (kỵ hiãûu - hay -1e0) hồûc nhỉỵng vi tỉí laì positron (kỵ hiãûu + hay 1e0).

c) Tia : gäưm nhỉỵng vi tỉí trung hoìa, thỉûc cháút laì cạc doìng photon (tia  cọ cuìng baín cháút våïi ạnh sạng). 3) Âënh luáût phán raỵ phọng xả

a) Âënh luáût: N = No.e-kt (1) No : säú hảt nhán phọng xả cọ tải thåìi âiãøm âáưu (t = 0) N : säú hảt nhán âọ coìn lải åí thåìi âiãøm t âang xẹt k : hàịng säú phán raỵ phọng xả.

DeThi.edu.vn