Năng Lượng ion Hóa

I.Bán kính Nguyên tử.



Bán kính nguyên tử có thể xem như là khoảng cách giữa hạt nhân nguyên tử với các electron ở lớp ngoài cùng.

a.Trong



Trong 1 chu kì nguyên tử của các nguyên tố khác nhau sẽ có cùng số lớp electron,do đó sự biếnđổi của bán kính nguyên tử của các nguyên tố chỉ phụ thuộc vào số electron ở lớp ngoài.Nếu sốlượng electron ngoài cùng càng lớn thì sẽ làm cho lực hút giữa hạt nhân nguyên tử và các electron ở lớp ngoài cùng càng tăng,khi lực hút càng lớn thì khoảng cách giữa hạt nhân nguyên tử và cácelectron càng giảm hay nói cách khác bán kính nguyên tử sẽ giảm.

Như vậy ta có thể kết Luận :

“

Trong một chu kì khi chúng ta đi từ trái sang phải theo chiều tăng của điện tích hạt nhân thì lực hút hạt nhân tăng lên làm cho bán kính nguyên tử giảm”.

II

.Khái niệm Năng Lượng ion hóa :

Năng Lượng ion hóa thứ nhất

(I

1

)

của nguyên tử là năng lượng tối thiểu cần thiết để táchelectron thứ nhất ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.

Năng Lượng ion hóa được tính bằng KJ/mol.

Nếu Nguyên tử có từ 2 electron trở lên thì nó sẽ có các mức năng lượng ion hóa tương ứng

I

1

,I

2

,I

3

….



Năng Lượng ion hóa thứ 2(I

2

) là mức năng lượng cần thiết để tách electron thứ hai ra khỏi ionvừa mới được tạo thành :

VD :Li



Li

+

520KJ/molLi

+



Li

2+

I

2



Tương Tự Năng lượng ion hóa thứ 3 là mức năng lượng cần thiết để tách 1 electron ra khỏi ionnguyên tử thứ 2.

Ta có thể tóm tắt như sau

: Đối với những nguyên tử nhiều electron,gọi X là nguyên tử củanhững nguyên tố đó

.X - e



X

+

:

Năng lượng cần thiết để tách electron ra khỏi nguyên tử X gọi là năng lượng ion hóathứ nhất (I

1

).

X

+

- e



X

2+

:

Năng lượng cần thiết để tách electron ra khỏi ion nguyên tử X

+

gọi là năng lượng ionhóa thứ hai (I

2

).

Chị có thể làm 1 ví dụ về cách tính 1 cho em được không ạ, em không hiểu tại sao kết quả mình tính lại không đúng với giá trị thật ạ . Em xin cảm ơn ạ!

• 4

  Chị có thể làm 1 ví dụ về cách tính 1 cho em được không ạ, em không hiểu tại sao kết quả mình tính lại không đúng với giá trị thật ạ . Em xin cảm ơn ạ!

Một chút kiến thức về công thức trên nha. [tex]-13,6\frac{z*{2}}{n*{2}}[/tex] trong đó

n12345n*1233,74,0

[TBODY] [/TBODY]

Z* là điện tích hiệu dụng được tính theo quy tắc slater Z*=Z- σ

σ= tổng các số hạng góp b của các electron khác - Chia các obitan (theo từng lớp electron như trong cấu hình electron ) thành các nhóm sau: (1s); (2s2p); (3s3p); (3d); (4s4p); (4d); (4f)... - Các electron thuộc các nhóm obitan bên ngoài obitan đang xét không có hiệu ứng chắn đối với obitan đó (là các lớp n+1, n+2 trên bảng ấy các bạn, các bạn thấy giá trị = 0). - Mỗi electron trên các obitan thuộc cùng nhóm obitan đang xét có b = 0,35, riêng đối với nhóm 1s có b = 0,3 - Nếu obitan đang xét là obitan s hay p thì mỗi electron trên lớp electron bên trong (n' = n-1) có b = 0,85; mỗi electron trên các lớp eletron sâu hơn (n' < n-1) có b = 1,00. - Nếu obitan đang xét là d hay f thì mỗi electron thuộc các nhóm bên trong (ngay cả khi cùng lớp) đều có b = 1,00.

VD: Tính năng luowngjg ion hóa thứ nhất của Fe cấu hình e:[Ar]3d6 4s2 và [Ar]3d6 4s1 thì cấu hình e nhóm trc giống nhau ta tính từ nhóm 4s I = E(Fe+)-E(Fe) = Es(4s1)-2Es(4S2) [tex]E_{s}(4s1)=\frac{-13,6.(26-1.10-0,85.14){2}}{3,72{2}}=...[/tex]

[tex]2E_{s}(4s2)=2.\frac{-13,6.(26-1.10-0,85.14-0,35){2}}{3,72{2}}=...[/tex] Lấy kết quả trên trừ dưới là ra nha ( mình không có máy tính ) Đơn vị tính ra là eV nha, nhớ đổi đơn vị phù hợp với đề ra.

Last edited: 9 Tháng chín 2021

• 5

  Một chút kiến thức về công thức trên nha. [tex]-13,6\frac{z*{2}}{n*{2}}[/tex] trong đó

n12345n*1233,74,0

[TBODY] [/TBODY]

Z* là điện tích hiệu dụng được tính theo quy tắc slater Z*=Z- σ

σ= tổng các số hạng góp b của các electron khác - Chia các obitan (theo từng lớp electron như trong cấu hình electron ) thành các nhóm sau: (1s); (2s2p); (3s3p); (3d); (4s4p); (4d); (4f)... - Các electron thuộc các nhóm obitan bên ngoài obitan đang xét không có hiệu ứng chắn đối với obitan đó (là các lớp n+1, n+2 trên bảng ấy các bạn, các bạn thấy giá trị = 0). - Mỗi electron trên các obitan thuộc cùng nhóm obitan đang xét có b = 0,35, riêng đối với nhóm 1s có b = 0,3 - Nếu obitan đang xét là obitan s hay p thì mỗi electron trên lớp electron bên trong (n' = n-1) có b = 0,85; mỗi electron trên các lớp eletron sâu hơn (n' < n-1) có b = 1,00. - Nếu obitan đang xét là d hay f thì mỗi electron thuộc các nhóm bên trong (ngay cả khi cùng lớp) đều có b = 1,00.

VD: Tính năng luowngjg ion hóa thứ nhất của Fe cấu hình e:[Ar]3d6 4s2 và [Ar]3d6 4s1 thì cấu hình e nhóm trc giống nhau ta tính từ nhóm 4s I = E(Fe+)-E(Fe) = Es(4s1)-2Es(4S2) [tex]E_{s}(4s1)=\frac{-13,6.(26-1.10-0,85.14){2}}{3,72{2}}=...[/tex] [tex]2E_{s}(4s2)=2.\frac{-13,6.(26-1.10-0,85.14-0,35){2}}{3,72{2}}=...[/tex] Lấy kết quả trên trừ dưới là ra nha ( mình không có máy tính ) Đơn vị tính ra là eV nha, nhớ đổi đơn vị phù hợp với đề ra.

Chị ơi, nếu mình tính năng lượng ion hóa thứ nhất của Li thì E(Li+) và E(Li) sẽ bằng bao nhiêu ạ, vì sau khi mất e thứ nhất thì em không biết phải tính z* như nào ạ.

Em xin cảm ơn ạ!

• 6

  Chị ơi, nếu mình tính năng lượng ion hóa thứ nhất của Li thì E(Li+) và E(Li) sẽ bằng bao nhiêu ạ, vì sau khi mất e thứ nhất thì em không biết phải tính z* như nào ạ.

  Em xin cảm ơn ạ!

Li cấu hình e là 1s2 2s1 Thì Z*(s trong 2s1) = 3-0.85x2 Z*(s trong 1s2) = 3- 0.3 Cái này thì chúng có 1s2 giống nhau nên I=-(E2s1)

• 7

@tiểu thiên sứ Chị ơi, sáng nay em có làm bài kiểm tra ấy

Đại khái đề bài cho một nguyên tố X có số hiệu nguyên tử là 23. Người ta hỏi là : Tính năng lượng ion hóa thứ 23 của nguyên tử.

Thầy em chữa là : [TEX]I_{23}=13,6.\dfrac{23^2}{1^2}=....[/TEX]

Với cả, tại sao ở đây ta không dùng phương pháp này để tính năng lượng ion hóa (quy tắc Slater) ạ?

Một chút kiến thức về công thức trên nha. [tex]-13,6\frac{z*{2}}{n*{2}}[/tex]

trong đó

n12345n*1233,74,0

[TBODY] [/TBODY]

Z* là điện tích hiệu dụng được tính theo quy tắc slater Z*=Z- σ

σ= tổng các số hạng góp b của các electron khác - Chia các obitan (theo từng lớp electron như trong cấu hình electron ) thành các nhóm sau: (1s); (2s2p); (3s3p); (3d); (4s4p); (4d); (4f)... - Các electron thuộc các nhóm obitan bên ngoài obitan đang xét không có hiệu ứng chắn đối với obitan đó (là các lớp n+1, n+2 trên bảng ấy các bạn, các bạn thấy giá trị = 0). - Mỗi electron trên các obitan thuộc cùng nhóm obitan đang xét có b = 0,35, riêng đối với nhóm 1s có b = 0,3 - Nếu obitan đang xét là obitan s hay p thì mỗi electron trên lớp electron bên trong (n' = n-1) có b = 0,85; mỗi electron trên các lớp eletron sâu hơn (n' < n-1) có b = 1,00. - Nếu obitan đang xét là d hay f thì mỗi electron thuộc các nhóm bên trong (ngay cả khi cùng lớp) đều có b = 1,00.

VD: Tính năng luowngjg ion hóa thứ nhất của Fe cấu hình e:[Ar]3d6 4s2 và [Ar]3d6 4s1 thì cấu hình e nhóm trc giống nhau ta tính từ nhóm 4s I = E(Fe+)-E(Fe) = Es(4s1)-2Es(4S2) [tex]E_{s}(4s1)=\frac{-13,6.(26-1.10-0,85.14){2}}{3,72{2}}=...[/tex] [tex]2E_{s}(4s2)=2.\frac{-13,6.(26-1.10-0,85.14-0,35){2}}{3,72{2}}=...[/tex] Lấy kết quả trên trừ dưới là ra nha ( mình không có máy tính ) Đơn vị tính ra là eV nha, nhớ đổi đơn vị phù hợp với đề ra.

Em cảm ơn chị!

• 8

  @tiểu thiên sứ Chị ơi, sáng nay em có làm bài kiểm tra ấy

Đại khái đề bài cho một nguyên tố X có số hiệu nguyên tử là 23. Người ta hỏi là : Tính năng lượng ion hóa thứ 23 của nguyên tử.

Thầy em chữa là : [TEX]I_{23}=13,6.\dfrac{23^2}{1^2}=....[/TEX]

Với cả, tại sao ở đây ta không dùng phương pháp này để tính năng lượng ion hóa (quy tắc Slater) ạ?

Em cảm ơn chị!

Sang i thứ 23 của nguyên tử z=23 thì là hệ 1e 1 hạt nhân nha. Đối với hệ 1e 1 hạt nhân thì ta không cần dùng điện tử hiệu dụng và n hiệu dụng nữa nhé. Mình trực tiếp thay vào Z và n thôi. Em có thể vào đây để đọc nha, chị có chú thích rồi NGUYÊN TỬ.

• 9

  Sang i thứ 23 của nguyên tử z=23 thì là hệ 1e 1 hạt nhân nha. Đối với hệ 1e 1 hạt nhân thì ta không cần dùng điện tử hiệu dụng và n hiệu dụng nữa nhé. Mình trực tiếp thay vào Z và n thôi. Em có thể vào đây để đọc nha, chị có chú thích rồi NGUYÊN TỬ.

Vậy nếu tính [TEX]I_{22}[/TEX] thì có sử dụng quy tắc Slater không ạ?

• 10

  Vậy nếu tính [TEX]I_{22}[/TEX] thì có sử dụng quy tắc Slater không ạ?

Chỉ cần 2 e trở lên trong 1 hạt nhân thì dùng nha. Quy tắc này cũng đúng cho 1 e một hạt nhân nếu nguyên tử, ion đang xét nằm ở trạng thái cơ bản.( Vì tính ra kết quả giống nhau á z= z* n= n* )