Bài giảng Hóa học đại cương: Hóa vô cơ

Bài giảng "Hóa học đại cương: Hóa vô cơ" với các nội dung cấu tạo nguyên tử - định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học; liên kết hóa học và cấu tạo phân tử; nhiệt động học; động hóa học; đại cương về dung dịch; dung dịch các chất điện li; điện hóa học. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng để nắm chi tiết nội dung kiến thức.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Hóa học đại cương: Hóa vô cơ HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG         HÓA VÔ CƠ  1 HÓA VÔ CƠ CHƯƠNG I CẤU TẠO NGUYÊN TỬ ­ ĐỊNH LUẬT TUẦN  HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 1.1 MỞ ĐẦU Các nhà triết học cổ đại đã giả thiết nguyên tử  tồn tại như những hạt vô cùng nhỏ  không thể nhìn thấy, không thể chia nhỏ được. Cho đến nay sự tồn tại của nguyên tử đã  được xác nhận bằng thực nghiệm. Đến cuối thế kỷ thứ 19, hàng loạt những phát minh quan trọng về vật lý như khám  phá ra các hạt cơ bản: e, p, n... Kết quả phát minh này đã làm cho chúng ta thêm sáng tỏ  nguyên tử là hệ vi mô có cấu trúc khá phức tạp. Bảng 1.1 Khối lượng và điện tích của các hạt trong nguyên  tử Khối lượng (m) Điện tích (q) Loại hạt kg u C Electron 9,1.10­31 5,55.10­4 ­ 1,6.10­19C = ­eo Proton 1,672   10­27 1,007 + 1,6.10­19C = +eo Nơtron 1,675   10­27 1,009 0 Đầu tiên,  Thomson –  Lorentz  đã đưa  mẫu  nguyên tử  ở dạng  hình cầu  với đường  kính khoảng d = 10­10 m = 1A0. Tâm của hình cầu là hạt nhân tích điện dương, các electron  chuyển động xung quanh hạt nhân. Tiếp sau, vào năm 1911 Rucherford đã đề xuất mẫu hành tinh nguyên tử. Ông ví trái  đất và các hành tinh khác như các electron quay quanh mặt trời được coi là hạt nhân. Mẫu  hành tinh nguyên tử do Rucherford đề xướng được hoàn thiện thêm một bước nữa bởi lý  thuyết của Borh. Thuyết của Borh đã đưa ra các luận điểm sau: * Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân với quỹ đạo, bán kính hoàn toàn  xác định và được gọi là trạng thái dừng. * Các  electron  chuyển  động  trên quỹ  đạo  này  có  năng  lượng  xác  định  và  năng  lượng của chúng được bảo toàn. * Khi electron nhận năng lượng thì chúng chuyển lên quỹ đạo xa hạt nhân hơn, ở  quỹ  đạo  này electron ở trạng  thái không bền và chúng chuyển về quỹ đạo gần hạt  nhân  hơn đồng thời giải phóng năng lượng  dưới dạng bức xạ điện từ theo công thức sau: 2 E   Ec   − Et   h. 3 HÓA VÔ CƠ c  hc  Với  ν ­ tần số,        E    . Bước sóng λ của bức xạ điện từ do electron  chuyển   từ trạng thái có mức năng lượng cao xuống trạng thái có mức năng lượng thấp hơn đã  tạo ra dãy vạch quang phổ của nguyên tử hiđro. Tuy nhiên thuyết Bohr còn nhiều điểm thiếu sót, hạn chế. 1.2 HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ ­  Hạt  nhân  nguyên  tử  được  cấu  tạo bởi  hai  loại  hạt  proton  và  nơtron  nên  chúng  được mang điện tích dương. Điện tích dương của hạt nhân (Z+) bằng số proton trong hạt  nhân và bằng số thứ tự của nguyên tố đó trong bảng hệ thống tuần hoàn. ­ Số khối A = Z  +  N Z : Số proton ;   N : Số nơtron. ­ Tổng khối lượng proton và nơtron có giá trị gần bằng khối lượng nguyên tử. ­ Ký hiệu nguyên tử  A X  . Ví dụ : Clo ( 35 Cl  37  Cl ...) : , Z 17  17 Đồng vị: Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng  số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối của chúng khác nhau. 35  Ví dụ: Nguyên tố Clo trong thiên nhiên là hỗn hợp của hai đồng  17 Cl (75,53%)  và 37  vị Cl 17  (24,47%). Hai đồng vị này đều có 17 proton nhưng số nơtron lần lượt là 18 và 20  hạt. Do phần lớn các nguyên tố hóa học là hỗn hợp nhiều đồng vị cấu thành nên trong  thực tế người ta thường xác định nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp đồng vị. Ví dụ: Khối lượng nguyên tử trung bình của clo là: 35.75, 53   37.24, 47  M     35, 49 100 1.3 CƠ SỞ CƠ HỌC LƯỢNG TỬ 1.3.1 Tính chất sóng hạt của các hạt vi mô Cuối thế kỷ 19, vật lý học đã thu được bằng chứng thực nghiệm chứng tỏ ánh  sáng có tính chất sóng và đầu thế kỷ 20 người ta lại khẳng định ánh sáng có tính chất hạt. Năm 1 ...