Các chuyên đề ôn tập Hóa học Lớp 10 - Chuyên đề 1 Nguyên tử

1

CHUYÊN ĐỀ 1 : NGUYÊN TỬ

A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT I. Thành phần nguyên tử Nguyên tử gồm hạt nhân và vỏ electron. Hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron, phần vỏ gồm các electron. Các đặc trưng của các hạt cơ bản trong nguyên tử được tóm tắt trong bảng sau :

Proton Nơtron Electron Kí hiệu p n e Khối lượng u (đvC) 1 1 0,00055 Khối lượng (kg) 1,6726.10-27 1,6748.10-27 9,1095.10-31

Điện tích nguyên tố 1+ 0 1– Điện tích C (Culông) 1,602.10-19 0 –1,602.10-19

● Kết luận : Trong nguyên tử hạt nhân mang điện dương, còn lớp vỏ mang điện âm. Tổng số proton trong hạt nhân bằng tổng số electron ở lớp vỏ. Khối lượng của electron rất nhỏ so với proton và nơtron. II. Điện tích và số khối hạt nhân 1. Điện tích hạt nhân Nguyên tử trung hòa điện, cho nên ngoài các electron mang điện âm, nguyên tử còn có hạt nhân mang điện dương. Điện tích hạt nhân là Z+, số đơn vị điện tích hạt nhân là Z.

Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron Ví dụ : Nguyên tử có 17 electron thì điện tích hạt nhân là 17+ 2. Số khối hạt nhân

A = Z + N Ví dụ : Nguyên tử natri có 11 electron và 12 nơtron thì số khối là :

A = 11 + 12 = 23 (Số khối không có đơn vị) 3. Nguyên tố hóa học Là tập hợp các nguyên tử có cùng số điện tích hạt nhân. Số hiệu nguyên tử (Z) : Z = p = e Kí hiệu nguyên tử :

Trong đó A là số khối nguyên tử, Z là số hiệu nguyên tử, X là ký hiệu hóa học của nguyên tử. III. Đồng vị, nguyên tử khối trung bình 1. Đồng vị Là tập hợp các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau số nơtron (khác nhau số khối A). Ví dụ : Nguyên tố cacbon có 3 đồng vị:

Các đồng vị bền có : với Z < 83 hoặc : với Z ≤ 20.

2. Nguyên tử khối trung bình Gọi là nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố. A1, A2 ... là nguyên tử khối của các đồng vị có % số nguyên tử lần lượt là a%, b%...

Ta có :

A

ZX

12 13 14 6 6 6 C , C , C

N 1 1,524 Z   N 1 1,33 Z  

A

   1 2 a.A b.A .... A 100

DeThi.edu.vn

2

● Lưu ý : Trong các bài tập tính toán người ta thường coi nguyên tử khối bằng số khối. IV. Sự chuyển động của electron trong nguyên tử. Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân và không theo một quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử. V. Lớp và phân lớp electron 1. Lớp electron Trong nguyên tử, mỗi electron có một mức năng lượng nhất định. Các electron có mức năng lượng gần bằng nhau được xếp thành một lớp electron. Thứ tự của lớp tăng dần 1, 2, 3, n thì mức năng lượng của electron cũng tăng dần. Electron ở lớp có giá trị n nhỏ bị hạt nhân hút mạnh, khó bứt ra khỏi nguyên tử, có mức năng lượng thấp. Electron ở lớp có giá trị n lớn bị hạt nhân hút yếu hơn và dễ tách ra khỏi nguyên tử hơn, có mức năng năng lượng cao. Các electron ở lớp ngoài cùng là những electron quyết định tính chất hóa học của nguyên tử. Lớp electron đã có đủ số electron tối đa gọi là lớp electron bão hoà. Thứ tự và kí hiệu các lớp :

n 1 2 3 4 5 6 7 Tên lớp K L M N O P Q Tổng số electron trong một lớp là 2n2

Số thứ tự của lớp electron (n) 1 2 3 4 Kí hiệu tương ứng của lớp electron

K L M N

Số electron tối đa ở lớp 2 8 18 32 2. Phân lớp electron Mỗi lớp electron lại được chia thành các phân lớp. Các electron thuộc cùng một phân lớp có mức năng lượng bằng nhau. Kí hiệu các phân lớp là các chữ cái thường : s, p, d, f. Số obitan có trong các phân lớp s, p, d, f lần lượt là 1, 3, 5 và 7. Mỗi obitan chứa tối đa 2 electron. Số phân lớp của một lớp electron bằng số thứ tự của lớp. Ví dụ : Lớp K (n = 1) chỉ có một phân lớp 1s.

Lớp L (n = 2) có 2 phân lớp là 2s và 2p. Lớp M (n = 3) có 3 phân lớp là 3s, 3p, 3d… Số electron tối đa trong một phân lớp : Phân lớp s chứa tối đa 2 electron ; Phân lớp p chứa tối đa 6 electron ; Phân lớp d chứa tối đa 10 electron ; Phân lớp f chứa tối đa 14 electron. VI. Cấu hình electron trong nguyên tử 1. Mức năng lượng Trật tự mức năng lượng : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s ...

Mức năng lượng tăng dần 2. Cấu hình electron Cách viết cấu hình electron trong nguyên tử : Xác định số electron

DeThi.edu.vn