Môn hóa lớp 10: Chương 1. Nguyên tử

Môn hóa lớp 10 chương 1: Nguyên tử gồm: - Đồng vị - Cấu hình electron nguyên tử - Bài toán khối lượng riêng - Cấu tạo nguyên tử và bài toán các hạt cơ bản

Trung tâm gia sư thầy cô xin giới thiệu tư vấn tìm gia sư hóa miễn phí tại nhà
xin chi tiết tại website: https://teacher.vn/

Chương 1. Nguyên tử

Đồng vị

1. Khái niệm

- Đồng vị là hiện tượng các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau.

 

Đồng vị là hiện tượng các nguyên tử có cùng số p nhưng số n khác nhau

Đồng vị của nguyên tố Hidro

 

- Hầu hết các nguyên tố hoá học đều là tập hợp của nhiều đồng vị.

- Công thức tính khối lượng nguyên tử trung bình của các đồng vị:

A = (M1.x1 + M2.x2 + ...)/(x1 + x2 + ...) = Tổng khối lượng/tổng số mol

Trong đó:

     + M1, M2,... Mn là số khối của các đồng vị.

     + x1, x2,... xn là số mol, % số mol; số nguyên tử; % số nguyên tử; thể tích; % thể tích của khí).

2. Các dạng bài tập cơ bản về đồng vị

- Xác định số phân tử chất được tạo thành từ các đồng vị.

- Tính phần trăm (%) số nguyên tử của mỗi loại đồng vị.

- Tính nguyên tử khối trung bình của các đồng vị.

- Tính số khối của đồng vị chưa biết.

- Tính % khối lượng của 1 đồng vị trong 1 hợp chất.

Cấu hình electron nguyên tử

1. Sự chuyển động của các electron trong nguyên tử

     Electron chuyển động rất nhanh trong khu vực quanh hạt nhân không theo những quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử.

Electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân tạo ra lớp vỏ nguyên tử

2. Lớp và phân lớp electron

- Chia e thành các lớp và các phân lớp dựa theo mức năng lượng của e.

- Từ sát hạt nhân trở ra, năng lượng của các e tăng dần.

a. Lớp e

- Lớp e gồm các e có mức năng lượng gần bằng nhau.

- Từ sát hạt nhân trở ra ta có số thứ tự các lớp e và tên của các lớp tương ứng là:

          n =               1            2           3           4            5…

          Tên lớp          K            L           M          N           O…

b. Phân lớp e

- Phân lớp e gồm các e có mức năng lượng bằng nhau.

- Các phân lớp được kí hiệu là: s, p, d, f.

- Số phân lớp e trong 1 lớp bằng số thứ tự của lớp theo thứ tự xuất hiện s → p → d → f.

3. Số electron tối đa trong một phân lớp, một lớp

- Số e tối đa trong các phân lớp: s (2), p (6), d (10), f (14).

- Số e tối đa trên lớp thứ n là 2n2.

4. Thứ tự các mức năng lượng trong nguyên tử

Cách nhớ: Sáng sớm phải son phấn sau đó phi sang đá PS (1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s)

Các e trong nguyên tử được chia vào các lớp và phân lớp dựa vào mức năng lượng

5. Cấu hình e nguyên tử

- Cấu hình e nguyên tử biểu diễn sự phân bố e trên các phân lớp thuộc các lớp khác nhau.

- Cách viết cấu hình e:

     + Xác định số e có trong nguyên tử.

     + Điền e vào các phân lớp theo trật tự tăng dần mức năng lượng và bão hòa e vào phân lớp có mức năng lượng thấp mới điền tiếp ra phân lớp có mức năng lượng cao hơn.

     + Xếp lại theo từng lớp với chú ý:nếu cấu hình tận cùng có dạng (n – 1)d4ns→ (n – 1)d5ns1  và (n – 1)d9ns→ (n – 1)d10ns1.

6. Đặc điểm của lớp e ngoài cùng

- Lớp e ngoài cùng có tối đa 8e.

- Đặc điểm:

     + Nếu lớp e ngoài cùng có 1 đến 3e: nguyên tử của nguyên tố kim loại (- H, He).

     + Nếu lớp e ngoài cùng có từ 5 đến 7e: nguyên tử của nguyên tố phi kim.

     + Nếu lớp e ngoài cùng có 8e: nguyên tử của nguyên tố khí hiếm (+ He).

     + Nếu lớp e ngoài cùng có 4e: nguyên tố là kim loại nếu có 4 lớp e trở lên còn lại là phi kim.

Bài toán khối lượng riêng

   Bài toán về khối lượng riêng của nguyên tử đã xuất hiện trong đề thi tuyển sinh những năm gần đây. Mặc dù nguyên tử có kích thước và khối lượng vô cùng nhỏ bé nhưng khối lượng riêng của nguyên tử lại có giá trị khá lớn. Để làm được bài toán này cần lưu ý:

- Các tinh thể có cấu tạo rỗng.

- Nguyên tử được coi có dạng hình cầu xếp khít nhau nên thể tích của nguyên tử được tính theo công thức: 

 V = 4/3.π.r3

- 1mol nguyên tử bất kì đều chứa NA nguyên tử (NA = 6,02.1023).

Bài tập tổng quát:

- Xét 1cm3 tinh thể kim loại ta có m = D.V = D (gam)

- Số mol nguyên tử kim loại đó là n = m/M = D/M

- Mỗi mol nguyên tử có NA nguyên tử nên tổng số nguyên tử là D.NA/M

- Mỗi nguyên tử coi là hình cầu có bán kính R thì có thể tích là 4πR3/3

→ Vậy tổng thể tích của các nguyên tử là 4πR3/3.D.NA/M = 4πR3.D.NA/3M

Độ đặc khít = 100.Tổng thể tích của các nguyên tử/Thể tích của tinh thể = 100.4πR3.D.NA/3M (%)

Cấu tạo nguyên tử và bài toán các hạt cơ bản

1. Cấu tạo nguyên tử

     Nguyên tử gồm 2 phần: 

- Vỏ nguyên tử: gồm các electron (e) chuyển động rất nhanh: 

+ me = 9,1094.10-31kg = 0,00055u

+ qe = -1,602.10-19C = 1-

- Hạt nhân nguyên tử: hầu hết đều được tạo thành từ proton và nơtron (trừ nguyên tử 1H trong hạt nhân không có nơtron).

Nguyên tử được cấu tạo từ lớp vỏ và hạt nhân

+ Proton (p): 

* mp = 1,6726.10-27kg = 1u

* qp = 1,602.10-19C = 1+

+ Nơtron (n): 

* mn = 1,6748.10-27kg = 1u

* qn = 0

2. Kích thước và khối lượng của nguyên tử

- Nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ bé.

- Khối lượng của nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân (vì khối lượng của e rất nhỏ bé). Do đó một cách gần đúng có thể coi khối lượng nguyên tử là khối lượng của hạt nhân.

3. Mối quan hệ giữa các loại hạt trong nguyên tử

- Vì nguyên tử trung hòa về điện nên trong mọi nguyên tử luôn có: số p = số e.

- Với nguyên tử bền: số p ≤ số n ≤ 1,5.số p (các nguyên tử có số p > 82 thì không bền là những chất phóng xạ).

4. Các đại lượng đặc trưng của nguyên tử và cách kí hiệu nguyên tử

     Nguyên tử có 2 đại lượng đặc trưng là số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) và số khối (A).

- Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số electron (E) = số proton (P) = số hiêu nguyên tử.

- Số khối (A) = Z + N (số nơtron).

     Cách kí hiệu đầy đủ của nguyên tử X: ZAX.

5. Nguyên tố hóa học và đông vị

- Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

- Đồng vị là hiện tượng các nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau.

Đồng vị là hiện tượng các nguyên tử có cùng số p nhưng số n khác nhau

- Số khối: A = Z + N.

- Số khối A và số proton (số đơn vị điện tích hạt nhân, số hiệu nguyên tử) Z là 2 đại lượng đặc trưng cho nguyên tử.

     Hochoaonline.net giới thiệu đến các bạn các bài tập về cấu tạo nguyên tử và bài toán các hạt cơ bản sau:




XEM CÁC TIN LIÊN QUAN MỚI NHẤT
Chương trình môn hóa lớp 11
Chuyên đề ôn thi tốt nghiệp, đại học môn hóa quốc gia
Chương trình môn hóa lớp 12
Chương trình môn hóa lớp 10
Điều chế khí cười, bóng cười N2O
Đề thi môn Hóa học THPT quốc gia năm 2017 - Mã đề 203


XEM CÁC TIN LIÊN QUAN CŨ HƠN
Đề thi môn Hóa học THPT quốc gia năm 2017 - Mã đề 201
Đề thi môn Hóa học THPT quốc gia năm 2017 - Mã đề 202
Đề thi môn Hóa học THPT quốc gia năm 2017 - Mã đề 203
Điều chế khí cười, bóng cười N2O
Chương trình môn hóa lớp 10
Chương trình môn hóa lớp 12