Giải Hóa học 10 Bài 4: Mô hình nguyên tử và orbital nguyên tử
Trả lời:
- Theo mô hình hiện đại của nguyên tử các electron chuyển động không theo quỹ đạo cố định. Electron chuyển động rất nhanh trong cả khu vực không gian xung quanh hạt nhân với xác xuất tìm thấy là khác nhau, sự chuyển động này tạo nên một hình ảnh giống như một đám mây electron.
- Theo mô hình hành tinh nguyên tử các electron chuyển động theo quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh mặt trời.
Vậy:
Hình a) thể hiện mô hình hiện đại của nguyên tử.
Hình b) thể hiện mô hình hành tinh nguyên tử.
I. Mô hình nguyên tử
1. Mô hình Rutherford – Bohr
Trả lời:
Theo Rutherford – Bohr, electron ở càng xa hạt nhân thì có năng lượng càng cao.
⇒ Nếu electron chuyển từ lớp gần hạt nhân ra lớp xa hạt nhân thì phải thu năng lượng
Trả lời:
Mô hình nguyên tử các nguyên tố có Z từ 1 đến 11 theo mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr được biểu diễn như sau:
2. Mô hình hiện đại về nguyên tử
Trả lời:
Xác suất tìm thấy electron trong đám mây electron là khoảng 90%.
⇒ Xác suất tìm thấy electron trong toàn phần không gian bên ngoài đám mây là khoảng 10%.
II. Orbital nguyên tử
1. Khái niệm
Trả lời:
Khái niệm AO: Orbital nguyên tử (kí hiệu là AO) là khu vực không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử mà xác suất tìm thấy electron trong khu vực đó là lớn nhất (khoảng 90%).
⇒ Khái niệm AO (orbital nguyên tử) xuất phát từ mô hình hiện đại về nguyên tử.
2. Số lượng electron trong một AO
Câu hỏi 4 trang 23 Hóa học 10: Chọn phát biểu đúng về electron s.
A. Là electron chuyển động chủ yếu trong khu vực không gian hình cầu.
B. Là electron chỉ chuyển động trên một mặt cầu.
C. Là electron chỉ chuyển động trên một đường tròn.
Trả lời:
Đáp án đúng là: A
Electron s là electron chuyển động chủ yếu trong khu vực không gian hình cầu.
Bài tập (trang 25)
Bài 1 trang 25 Hóa học 10: Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mô hình Rutherford – Bohr?
(a) Electron quay xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
(b) Electron không chuyển động theo quỹ đạo cố định mà trong cả khu vực không gian xung quanh hạt nhân.
(c) Electron không bị hút vào hạt nhân do còn chịu tác dụng của lực quán tính li tâm.
Trả lời:
Theo mô hình Rutherford – Bohr:
+ Electron quay xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
+ Các electron dù mang điện tích âm nhưng không thể bị hút vào hạt nhân bởi lực hút này cân bằng với lực quán tính li tâm tác dụng lên electron (kéo electron ra xa hạt nhân).
⇒ Phát biểu (a) và (c) đúng.
Trả lời:
Theo mô hình Rutherford – Bohr: Electron ở càng xa hạt nhân thì có năng lượng càng cao.
⇒ Lớp L ở xa hạt nhân hơn nên electron ở lớp L có năng lượng cao hơn.
Trả lời:
Theo mô hình Rutherford – Bohr electron ở càng xa hạt nhân thì có năng lượng càng cao.
Suy ra khi electron của nguyên tử H hấp thụ một năng lượng phù hợp, electron đó sẽ chuyển ra xa hạt nhân hơn.
Trả lời:
Phát biểu: “Xác suất tìm thấy electron tại mỗi điểm trong không gian của AO là 90%” chưa chính xác.
Giải thích:
Trong nguyên tử, các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân không theo quỹ đạo nào. Giả sử, ta có thể chụp ảnh một electron ở một thời điểm nào đó, nếu chúng ta lại chụp ảnh tại một thời điểm tiếp theo thì electron sẽ ở vị trị khác. Do đó xác suất tìm thấy electron tại mỗi điểm trong không gian của AO không thể là 90%.
a) Vì sao còn gọi mô hình Rutherford – Bohr là mô hình hành tinh nguyên tử?
b) Theo mô hình hiện đại, orbital p có hình số 8 nổi với hai phần (còn gọi là hai thùy) giống hệt nhau. Xác suất tìm thấy electron ở mỗi thùy là khoảng bao nhiêu phần trăm?
c) So sánh sự giống và khác nhau giữa mô hình Rutherford – Bohr và mô hình hiện đại về nguyên tử.
Trả lời:
a) Mô hình Rutherford – Bohr còn gọi là mô hình hành tinh nguyên tử vì trong mô hình Rutherford – Bohr electron quay xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
b) Theo mô hình hiện đại, xác suất tìm thấy electron ở mỗi thùy trong AO p là khoảng 90%.
c)
|
|
Mô hình Rutherford – Bohr |
Mô hình hiện đại về nguyên tử. |
|
Giống nhau |
Cấu tạo nguyên tử gồm: + Hạt nhân (chứa các hạt proton mang điện tích dương và neutron không mang điện). + Lớp vỏ gồm các electron mang điện tích âm quay xung quanh hạt nhân. |
|
|
Khác nhau |
Electron quay xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời. |
Electron chuyển động rất nhanh trong cả khu vực không gian xung quanh hạt nhân không theo quỹ đạo cố định tạo nên một hình ảnh giống như một đám mây electron. |
Xem thêm lời giải bài tập sgk Hóa học 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:
Bài 2: Thành phần của nguyên tử
Bài 5: Lớp, phân lớp và cấu hình electron
