CHƯƠNG VI – BÀI 4: MẪU NGUYÊN TỬ BORH

I- Mẫu nguyên tử Bohr

1/ Mẫu hành tinh nguyên tử của Rutherford

– Ở tâm nguyên tử có một hạt nhân mang điện tích dương.
– Xung quanh hạt nhân có các electron chuyển động trên quỹ đạo tròn hoặc elip.
– Khối lượng của nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân.
– Độ lớn điện tích dương của hạt nhân bằng tổng độ lớn của các điện tích âm của các electron. Nguyên tử ở trạng thái trung hòa điện.

2/ Hai tiên đề Bohr a. Tiên đề về trạng thái dừng

Nguyên tử chỉ tồn tại trong những trạng thái có năng lượng xác định gọi là trạng thái dừng.

    Trong các trạng thái dừng:
  • Nguyên tử không bức xạ.
  • Các electron chỉ chuyển động quanh các hạt nhân theo các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng.

– Bán kính quỹ đạo dừng của electron trong nguyên tử hydro:

    - Trong đó:
  • n là số nguyên (n = 1, 2, 3…): tượng trưng cho mức năng lượng.
  • r0 = 5,3.10-11m – gọi là bán kính Bohr.
b. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử

  • Khi nguyên tử từ trạng thái dừng có năng lượng Em cao chuyển sang trạng thái dừng có năng lượng En thấp thì nguyên tử phát ra một photon có năng lượng:
  • ε = hfmn = Em – En
    (với fmn tần số của ánh sáng)

  • Ngược lại, nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng En thấp mà hấp thụ photon có năng lượng hfmn = Em – En thì nó chuyển sang trạng thái dừng Em có năng lượng cao.

Chú ý:

  • Công thức tính năng lượng ứng với các quỹ đạo:
  • Năng lượng nhỏ nhất của photon để đưa electron từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích là 10,2eV.
  • Năng lượng ion hóa nguyên tử hydro là năng lượng cần thiết để đưa electron từ trạng thái cơ bản (n = 1) ra xa vô cực (n = ∞).
  • Bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử phát ra ứng với sự chuyển mức năng lượng của electron từ vô cực (n = ∞) về mức năng lượng cơ bản (n = 1).

II- Giải thích sự tạo thành quang phổ vạch của hydro

1/ Quang phổ vạch của hydro
  • Dãy Lyman ở trong vùng tử ngoại.
  • Dãy Balmer một phần nằm trong vùng tử ngoại và một phần ở trong vùng ánh sáng nhìn thấy, gồm 4 vạch: Đỏ (Hα), lam (Hβ), chàm (Hγ), tím (Hδ).
  • Dãy Paschen ở trong vùng hồng ngoại.
2/ Giải thích quang phổ của nguyên tử Hyđrô là quang phổ vạch

– Ở trạng thái bình thường nguyên tử hydro có năng lượng thấp nhất, electron chuyển động trên quỹ đạo K, ứng với mức năng lượng số 1 (n = 1).
– Khi nhận được năng lượng kích thích electron chuyển lên các quỹ đạo có mức năng lượng cao hơn : L, M, N, O, P…, ứng với mức năng lượng số 2, 3, 4, 5, 6,… (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6,….).
– Nguyên tử sống ở trạng thái kích thích trong thời rất ngắn, sau đó electron chuyển về các quỹ đạo bên trong và phát ra các photon.
– Khi electron từ mức năng lượng cao chuyển về mức năng lượng thấp sẽ phát ra các photon có năng lượng bằng hiệu hai mức năng lượng:

hf = Ecao – Ethấp

– Mỗi photon có tần số f ứng với một sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định. Do đó quang phổ của nguyên tử Hyđrô là quang phổ vạch.

3/ Giải thích sự tạo thành các dãy
  • Dãy Lyman do electron từ các quỹ đạo bên ngoài chuyển về quỹ đạo K.
  • Dãy Balmer do electron từ các quỹ đạo bên ngoài chuyển về quỹ đạo L
  • Dãy Paschen do electron từ các quỹ đạo bên ngoài chuyển về quỹ đạo M.

———————————————-


———————————————-

Chú ý: Tham khảo thêm các bài bên dưới! Thấy hay thì like và chia sẻ ngay nhé.

15 bài hay nhất về CHƯƠNG VI – BÀI 4: MẪU NGUYÊN TỬ BORH