Trong nguyên tử, các electron chuyển động như thế nào và chiếm những mức năng lượng nào? Trình tự sắp xếp các mức năng lượng này ra sao? Việc phân bố các electron trong nguyên tử tuân theo những nguyên lí và quy tắc nào?
Quan sát Hình 4.1 và 4.2, so sánh điểm giống nhau và khác nhau giữa mô hình Rutherford – Bohr với mô hình hiện đại mô tả sự chuyển động của electron trong nguyên tử.
Giống nhau: Chuyển động xung quanh hạt nhân
Khác nhau | Hình 4.1: Quỹ đạo hình tròn hoặc bầu dục xác định xung quanh hạt nhân | Hình 4.2: Chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân, không theo quỹ đạo xác định |
Hệ Mặt Trời gồm Mặt Trời ở trung tâm và các thiên thể quay quanh theo những quỹ đạo xác định. Hãy cho biết mô hình nguyên tử của nhà khoa học nào được gọi là mô hình hành tinh nguyên tử, tương tự như hệ Mặt Trời?
- Các thiên thể quay quanh Mặt Trời theo quỹ đạo xác định.
- Theo Rutherford – Bohr: các electron chuyển động trên những quỹ đạo hình tròn hay bầu dục xác định xung quanh hạt nhân.
⇒ Mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr được gọi là mô hình hành tinh nguyên tử, tương tự như hệ Mặt Trời
Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành ĐạtQuan sát Hình 4.3, phân biệt khái niệm đám mây electron và khái niệm orbital nguyên tử.
- Đám mây electron là khu vực có sự có mặt của electron xung quanh hạt nhân
- Orbital nguyên tử là khu vực mà xác suất có mặt electron là 90% xung quanh hạt nhân
Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành ĐạtCho biết khái niệm orbital nguyên tử xuất phát từ mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr hay mô hình nguyên tử hiện đại.
Orbital nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt nhân mà tại đó xác suất có mặt (xác suất tìm thấy) electron khoảng 90%
⇒ Xuất phát từ mô hình nguyên tử hiện đại vì electron chuyển động không theo quỹ đạo, mật độ electron không giống nhau
Trả lời bởi Phía sau một cô gáiQuan sát Hình 4.4, hãy cho biết điểm giống và khác nhau giữa các orbital p (px, py, pz)
| px | py | pz |
Giống nhau | Đều có hình dạng là số 8 nổi | ||
Khác nhau | Nằm trên trục Ox | Nằm trên trục Oy | Nằm trên trục Oz |
Quan sát Hình 4.5, nhận xét cách gọi tên các lớp electron bằng các chữ cái tương ứng với các lớp từ 1 đến 7.
- Lớp 1 – Lớp K
- Lớp 2 – Lớp L
- Lớp 3 – Lớp M
- Lớp 4 – Lớp N
- Lớp 5 – Lớp O
- Lớp 6 – Lớp P
- Lớp 7 – Lớp Q
=> Cách gọi tên theo bảng chữ cái từ K đến Q lần lượt ứng với các lớp từ 1 đến 7
Trả lời bởi Mai Trung Hải PhongTừ Hình 4.5, cho biết lực hút của hạt nhân với electron ở lớp nào là lớn nhất và lớp nào là nhỏ nhất.
- Lớp K gần hạt nhân nhất => Lực hút của hạt nhân với electron ở lớp K là lớn nhất
- Lớp Q nằm xa hạt nhân nhất => Lực hút của hạt nhân với electron ở lớp Q là nhỏ nhất
Trả lời bởi Mai Trung Hải PhongQuan sát Hình 4.6, nhận xét về số lượng phân lớp trong các các lớp từ 1 đến 4.
- Lớp 1 có 1 phân lớp
- Lớp 2 có 2 phân lớp
- Lớp 3 có 3 phân lớp
- Lớp 4 có 4 phân lớp
=> Từ lớp 1 đến lớp 4, số phân lớp trong mỗi lớp bằng số thứ tự của lớp đó
Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành ĐạtQuan sát Hình 4.7, nhận xét chiều tăng năng lượng của các electron trên các AO ở trạng thái cơ bản (trạng thái có năng lượng thấp nhất).
Ở trạng thái cơ bản, các electron trong nguyên tử chiếm lần lượt những orbital có mức năng lượng từ thấp đến cao: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p…
Trả lời bởi GV Nguyễn Trần Thành Đạt
- Theo mô hình hiện đại, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo một quỹ đạo xác định, tạo thành đám mây electron
- Các electron được sắp xếp thành từng lớp và phân lớp theo năng lượng từ thấp đến cao
- Trình tự sắp xếp các mức năng lượng:
+ Các electron trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau
+ Các electron trên cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau
Trả lời bởi Mai Trung Hải Phong