1
MẪU NGUYÊN TỬ BO
2
BÀI 33
MẪU NGUYÊN TỬ BO
I. MÔ HÌNH HÀNH TINH NGUYÊN TỬ
3
4
Rơ- dơ- pho
Trình bày mẫu hành tinh nguyên tử của Rơ – dơ – pho?
- Ở tâm nguyên tử có một hạt nhân mang điện tích dương.
- Xung quanh hạt nhân có các electron chuyển động trên quỹ đạo tròn hoặc elip.
- Khối lượng nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân.
- Độ lớn điện tích dương của hạt nhân bằng tổng độ lớn các điện tích âm của electron.
Niels Bohr
Năm 1913, Bohr vận dụng thuyết lượng tử và việc nghiên cứu quang phổ vạch Hidro để xây dựng mẫu nguyên tử Bo (Bohr) bằng cách bổ sung thêm hai tiên đề vào mẫu hành tinh nguyên tử
6
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
1. Tiên đề về các trạng thái dừng
TIÊN ĐỀ : Nguyên tử chỉ tồn tại trong 1 số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ.
+HỆ QUẢ :Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng.
7
- Đối với nguyên tử hiđrô
II. CÁC TIÊN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYÊN TỬ
1. Tiên đề về các trạng thái dừng
rn = n2r0
r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Bo , n = 1,2,3,4,5,.....
n = 1 Trạng thái dừng cơ bản, năng lượng nguyên tử thấp nhất
 Nguyên tử bền vững nhất
n = 2,3... Trạng thái dừng kích thích, n càng lớn ( electron càng xa nhân), năng lượng nguyên tử càng cao Nguyên tử càng kém bền vững( thời gian tồn tại ở các trạng này là 10-8 s )
8
9
Ví dụ 1:Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m.
Bán kính quỹ đạo dừng N là
A. 47,7.10-11m.
B. 21,2.10-11m.
C. 84,8.10-11m.
D. 132,5.10-11m.
Ví dụ 2:Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m.
Tính bán kính quỹ đạo dừng O.
Ví dụ 3:Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m.
Tính bán kính quỹ đạo dừng L.
Ví dụ 4:Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m.
Tính bán kính quỹ đạo dừng K.
Ví dụ 5:Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m.
Tính bán kính quỹ đạo dừng P.
2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử
-TIÊN ĐỀ : Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em:
 = hfnm = En - Em
- Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn mà hấp thụ được 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn En.
En
Em
hfnm
hfnm
ĐỂ GIẢI THÍCH ĐƯỢC SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ, BO ĐƯA RA TIÊN ĐỀ VỀ BỨC XẠ VÀ HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG
15
p
o
n
m
l
k
Ly man
Banme
Pasen
Ví dụ 1: Nguyên tử hiđtô ở trạng thái cơ bản có mức năng lượng bằng -13,6 eV. Để chuyển lên trạng thái dừng có mức năng lượng -3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải hấp thụ một phôtôn có năng lượng
A. 10,2 eV.
B. -10,2 eV.
C. 17 eV.
D. 4 eV.
Ví dụ 2: Nguyên tử hiđtô ở trạng thái kích thích có mức năng lượng bằng -0,544eV. Để chuyển về trạng thái dừng có mức năng lượng -3,4 eV thì nguyên tử hiđrô phải bức xạ một phôtôn có năng lượng là bao nhiêu?


Ví dụ 3:Năng lượng trạng thái của quỹ dừng trong nguyên tử hidro
là EL = -3,4eV và EO = -0,54eV.
Hãy tính bước sóng của nguyên tử hidro nhảy từ trạng thái O về trạng thái L là :
0,434 m
B. 2,470 m
C. 0,834 m
D. 5,434 m
Ví dụ 4:

Cho: 1eV = 1,6.10-19J ; h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s

Khi êlectrôn (êlectron) trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng

có năng lượng Em = - 0,85eV sang quĩ đạo dừng có năng lượng E = - 13,60eV

thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng:

0,0974 µm.
0,4340 µm.
0,4860 µm.
0,6563 µm.
Ví dụ 5:

Cho: 1eV = 1,6.10-19J ; h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s

Khi êlectrôn (êlectron) trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng

có năng lượng Em = - 1,514eV sang quĩ đạo dừng có năng lượng E = - 3,407eV

thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng bao nhiêu?
CÔNG THỨC TÍNH NHANH SỐ VẠCH

Số vạch= n ( n-1)/2
Trong đó : n là trạng thái dừng.
Ví dụ 6:
Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng M. Khi êlectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch?
A. 3. B. 1. C. 6. D. 4.
Ví dụ 7:
Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng P. Khi êlectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch?

Ví dụ 8:
Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng L. Khi êlectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch?

III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRO
1> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ
26
L
M
O
P
N
K
Ethấp
QUAN SÁT MÔ HÌNH VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VẠCH QUANG PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ KHI NGUYÊN TỬ PHÁT XẠ NĂNG LƯỢNG
27
Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng thấp thì nó phát ra một photon có năng lượng hoàn toàn xác định : hf = Ecao – Ethấp
Mỗi photon có tần số f tương ứng với một ánh sáng đơn sắc có bước sóng  ứng với một vạch màu xác định.
1> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ VẠCH PHÁT XẠ
Vận dụng tiên đề bức xạ, giải thích sự hình thành quang phổ vạch của hidro ( tức là mỗi vạch quang phổ có một tần số hay bước sóng xác định) ??
28
M
O
P
N
K
L
QUAN SÁT MÔ HÌNH VỀ QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH QUANG PHỔ VẠCH HẤP THỤ CỦA NGUYÊN TỬ HIDRÔ KHI NGUYÊN TỬ HIDRÔ HẤP THỤ PHÔTÔN TRONG CHÙM ÁNH SÁNG TRẮNG ( HẤP THỤ NĂNG LƯỢNG)
29
Nếu một nguyên tử Hydro đang ở mức năng lượng thấp Ethấp mà nằm trong chùm sáng trắng có tất cả các photon từ lớn đến nhỏ khác nhau, nó sẽ hấp thụ ngay một photon có năng lượng đúng bằng hiệu Ecao - Ethấp để nhảy lên mức năng lượng Ecao
 có một sóng ánh sáng đơn sắc bị hấp thụ , làm trên quang phổ liên tục xuất hiện một vạch tối.
2> SỰ TẠO THÀNH QUANG PHỔ HẤP THỤ
Vận dụng tiên đề hấp thụ , giải thích sự hình thành quang phổ vạch hấp thụ của hidro??
30
31
NỘI DUNG BÀI HỌC
Mẫu nguyên tử Bo
Các tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử
Dựa vào mẫu nguyên tử Bo, giải thích được sự hình thành quang phổ vạch phát xạ và hấp thụ của nguyên tử Hiđrô

1. Chọn câu sai trong tiên đề về các trạng thái dừng.
A. Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái có năng lượng xác định gọi là các trạng thái dừng.
B. Trong các trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ năng lượng.
C. Trong các trạng thái dừng, electron chuyển động trên các quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định.
D. Trong trạng thái dừng, electron dừng lại không chuyển động.









































































































































































































32

CÂU HỎI CỦNG CỐ
33

CÂU HỎI CỦNG CỐ
Bình thường, nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng bất kì
Khi hấp thụ photon, nguyên tử ở trạng thái cơ bản
Ở trạng thái dừng, nguyên tử không bức xạ và không hấp thụ năng lượng
Thời gian sống trung bình của nguyên tử trung bình của nguyên tử trong các trạng thái kích thích rất lâu (hàng giờ hay nhiều hơn)



2. Chọn câu đúng.
Câu 1: Chọn câu đúng? Trạng thái dừng là:
Trạng thái electron không chuyển động quanh hạt nhân
Trạng thái ổn định của hệ thống nguyên tử
Trạng thái đứng yên của nguyên tử
Trạng thái hạt nhân không dao động
CỦNG CỐ, VẬN DỤNG
Câu 4: Xét 3 mức năng lượng EK, ELvà EM của nguyên tử hiđrô. Một phôtôn có năng lượng bằng EM – EK bay đến gặp nguyên tử này. Nguyên tử sẽ hấp thụ phôtôn và chuyển trạng thái như thế nào?
a. Không hấp thụ
b. Hấp thụ nhưng không
chuyển trạng thái
c. Hấp thụ rồi chuyển
thẳng lên M
d. Hấp thụ rồi chuyển từ K lên L rồi lên M
Bài tập 1:
Trong nguyên tử hiđrô , bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m.
Tính bán kính quỹ đạo dừng M.
Bài tập 2:

Cho: 1eV = 1,6.10-19J ; h = 6,625.10-34Js ; c = 3.108m/s

Khi êlectrôn (êlectron) trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quĩ đạo dừng

có năng lượng Em = - 0,34eV sang quĩ đạo dừng có năng lượng E = - 1,514eV

thì nguyên tử phát bức xạ điện từ có bước sóng bao nhiêu?
Bài tập 3:
Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N. Khi êlectron chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó có bao nhiêu vạch?
A. 3. B. 1. C. 6. D. 4.