các bạn thí sinh học sinh sẽ gặp Dạng số bài tập số về mẫu nguyên tử bo trong quá trình học và có sự nhìn cái nhìn. Chính vì vậy vui hoc thpt sẽ hệ thống lại kiến thức về mẫu nguyên tử bo, cấu tạo nguyên tử và phương pháp làm bài tập dễ hiểu nhất thông qua các bài tập số tập minh họa. Hãy cùng theo dõi ngay nhé!
1. Lý thuyết mẫu nguyên tử Bo
1.1. Mẫu nguyên tử Bo là gì?
Mẫu nguyên tử bo là gì chắc hẳn là thắc mắc của nhiều bạn học sinh. Mẫu nguyên tử bo được hiểu là sự phối hợp giữa mẫu nguyên tử Rutherford cùng 2 tiên đề Bo về trạng thái dừng, về sự hấp thụ và bức xạ năng lượng của nguyên tử và các quỹ đạo dừng.
1.2. Mô hình hành tinh của nguyên tử
Vào năm 1911 sau nhiều nghiên cứu, Rutherford đã đề xuất lên mẫu hành tinh nguyên tử. Theo Rutherford thì nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nhân mang điện tích (+) nằm ở giữa, xung quanh có các electron mang điện tích (-) chuyển động trên các quỹ đạo tròn hay quỹ đạo elip giống hệ Mặt Trời nên ta gọi đó là mẫu hành tinh nguyên tử.
Tuy vậy, mẫu hành tinh nguyên tử này gặp khó khăn là không giải thích được sự tạo thành quang phổ vạch của các nguyên tử và tính bền vững của nguyên tử.
Vào năm 1913, Bo đã vận dụng được thuyết lượng tử ánh sáng vào hệ thống nguyên tử và đề ra mẫu nguyên tử mới và gọi là mẫu nguyên tử Bo. Đến nay mẫu nguyên tử Bo vẫn giữ được mô hình hành tinh nguyên tử và 2 tiên đề.
2. Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử
2.1. Tiên đề về các trạng thái dừng
Trạng thái dừng là khi nguyên tử chỉ tồn tại trong 1 vài trạng thái có năng lượng xác định En. Các nguyên tử sẽ không bức xạ khi mà nguyên tử đang ở trạng thái dừng.
Nguyên tử ở trạng thái cơ bản (n = 1) là trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất. Khi được hấp thụ năng lượng, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng cao hơn gọi là trạng thái kích thích thứ n (n > 1).
Trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động quanh hạt nhân trên quỹ đạo có bán kính xác định hoàn toàn rn là quỹ đạo dừng.
Tên của các quỹ đạo dừng
Bán kính bo rn = n2.r0 với r0 = 5,3.10-11 và n là số nguyên tử là bán kính quỹ đạo dừng của electron trong Hidro.
2.2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử
Khi nguyên tử chuyển trạng thái dừng năng lượng Em sang trạng thái dừng nhỏ hơn mang năng lượng En thì sẽ phát ra phôtôn có năng lượng = hiệu của năng lượng Em – En.
Em – En = hfnm
Nếu nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng En hấp thụ 1 phôtôn có năng lượng hf bằng hiệu của năng lượng Em – En thì lúc này sẽ chuyển năng lượng gọi là En là trạng thái dừng
→ Khi nguyên tử hấp thụ ánh sáng có bước sóng nào thì sẽ phát ra ánh sáng có cùng bước sóng đó.
3. Quang phổ phát xạ và sự hấp thụ của nguyên tử Hydro
Sau khi tìm hiểu về mẫu nguyên tử bo lý thuyết, học sinh sẽ được hiểu rõ hơn về quang phổ phát xạ và sự hấp thu của nguyên tử Hydro.
Khi electron chuyển từ mức năng lượng Ecao xuống mức năng lượng Ethấp thì phát ra 1 phôtôn có năng lượng xác định hoàn toàn: hf = Ecao – Ethấp.
Phôtôn có tần số f ứng với sóng ánh sáng đơn sắc có bước sóng là λ = c/f, nghĩa là ứng với vạch quang phổ có 1 màu nhất định.
⇒ Quang phổ phát xạ là quang phổ của Hidro.
Nhằm giải thích cho sự tạo thành quang phổ vạch hấp thụ:
Nếu 1 nguyên tử hidro đang ở mức năng lượng Ethấp mà nằm trong 1 chùm ánh sáng trắng, trong đó gồm tất cả các phôtôn có năng lượng từ nhỏ đến lớn khác nhau thì nguyên tử đó lập tức sẽ hấp thụ 1 phôtôn có năng lượng phù hợp ε = Ecao – Ethấp Để được chuyển thành mức năng lượng Ecao.
1 sóng ánh sáng đơn sắc bị hấp thụ làm cho quang phổ liên tục xuất hiện vạch tối. Vì vậy, quang phổ hấp thụ nguyên tử hydro cũng là quang phổ vạch.
4. Một số bài tập trắc nghiệm về mẫu nguyên tử Bo (có đáp án)
Học sinh hãy cùng chuẩn bị cho kì tập mẫu nguyên tử bo bài số tập dưới đây Để áp dụng vào bài tập số kiểm tra thật chính xác nhé!
Chi tiết bài viết tại: