Một số thành tựu hóa lý

III. MỘT SỐ THÀNH TỰU HÓA LÝ
6. Vỏ electron nguyên tử - Các liên kết hoá học
7. Nguyên tố phóng xạ - Đồng vị
8. Cấu trúc nguyên tử
9. Phản ứng hạt nhân và một số vấn đề quan trọng
Sinh viên: Lê Thị Trung Hậu
Lớp: Hoá K05
6- Vỏ electron của nguyên tử. Các liên kết hóa học.
Nghiên cứu quang phổ Roentgen
Electron chia thành các lớp: K, L, M, N.
Electron ngoài cùng là eletron hóa trị.
Năm 1904, nhà hóa học Đức Richard Abergg (1869 - 1910) nhận thấy cấu trúc khí trơ bền ? nguyên tử có thể cho (nhận) electron để đạt cấu trúc nguyên tử giống khí trơ gần chúng nhất.
Richard Wilhelm Heinrich Abegg (1869-1910)
Năm 1915, nhà hóa học Đức Wather Kossel giải thích sự tạo thành hợp chất NaCl.
? Liên kết ion.
Năm 1916, hai nhà hóa học Mỹ: Lewis (1875 - 1946) và I. Langmuir (1881 - 1957) giải thích sự tạo thành Cl2.
? Liên kết cộng hóa trị.
Thuyết Lewis Langmuir cũng giải thích được liên kết giữa các nguyên tử C và H trong các hợp chất hữu cơ.
Năm 1920, nhà hóa học Anh Siggwick (1873 - 1955) đưa ra khái niệm công hóa trị trong hợp chất hữu cơ. Đặc biệt trong hợp chất phối trí của Vecne.
? Liên kết phối trí (liên kết CHT cho nhận).
Heitler và London nhận thấy liên kết hóa học được thực hiện qua 1 cặp electron có Spin ngược nhau.
Nhà hóa học Mỹ Linus Pauling đưa ra khái niệm lai hóa Orbital nguyên tử trong liên kết hóa học.
Đầu năm 1940, Mulliken và Hund cho ra đời phương pháp Orbital phân tử, là tổ hợp tuyến tính các Orbital nguyên tử.
Nhà hóa học Đức, Huckel giải thích liên kết hóa học sâu sắc, toàn diện, định lượng hơn.
Đầu năm 1930, Linus Pauling xây dựng phương pháp cộng hưởng, làm sáng tỏ 1 số vấn đề trong hóa hữu cơ (cấu tạo benzen gốc tự do), hóa vô cơ (cấu trúc của các Boran).
7- Nguyên tố phóng xạ. Đồng vị.
a. Các dãy phóng xạ tự nhiên
Năm 1900, Crock nhận thấy Urani nguyên chất có tính chất phóng xạ yếu nhưng mạnh dần theo thời gian.
Năm 1920, Rutherford và Siggwick giải thích được điều này.
U238 ? Ra226 ? Po209. ? Pb206
Ac227 ? . ? Pb207
Th232 ?. ? Pb208
Một số dãy phóng xạ tự nhiên
Do phóng xạ, số nguyên tử vượt xa số ô trong bảng HTTH. Xotđi giải tích như sau: cùng 1 chỗ trong HTTH ứng với nhiều dạng nguyên tử ? Đồng vị.
Định nghĩa đồng vị: "."
Ví dụ: Ô 90 trong bảng HTTH có thể gồm các dạng Thori khác nhau
b. Các đồng vị
Năm 1929, phát hiện 3 đồng vị của oxi: O16 (99,76 %), O18 (0,2%), O17 (0,04%).
Đồng vị của Hiđro
Hidrogen
Deuterium
Tritium
Ba đồng vị của Cacbon
Ba đồng vị của Liti
Giải thích sự tồn tại các vạch của quang phổ hiđro
Năm1916, A. Sommerfeld (người Đức) phát triển lý thuyết của Bohr, mô tả cấu trúc quang phổ hiđro, đưa ra 3 số lượng tử n, l, m.
Năm 1924, L. de Broglie người Pháp đưa ra hệ thức:
Năm 1926, E. Schrodinger người Áo xây dựng hệ thức biên độ của sóng De Broglie
Giải phương trình được 3 nghiệm: n, l, m mô tả trạng thái e, xác suất mật độ của e.
Năm 1928, P.A. Dirăc người Anh đưa ra 1 PT sóng, giải được 4 nghiệm: n, l, ml, ms.
9- Phản ứng hạt nhân và một số vấn đề quan trọng
a. Các phản ứng hạt nhân
Năm 1919, Rutherford bắn hạt nhân nguyên tử N bằng hạt ? thu được hạt nhân mới là O8
147N + 42He ? 178O + 11H
Năm 1932, nhà vật lý Mỹ C.D Anderson phát hiện ra phản hạt của electron là pozitron (kí hiệu: e+)
Henri Becquerel
1896, ông tình cờ đã quan sát được hiện tượng phân rã phóng xạ của Uranium.
b. Sự phóng xạ nhân tạo
Hiện tượng phóng xạ tự nhiên là cơ sở cho sự phóng xạ nhân tạo.
Irène Joliot-Curie
(1897-1956)
(1900-1958)
Frédéric Joliot
1934, phát hiện hiện tượng phóng xạ nhân tạo.
Năm 1934, Frederic và Irene Curie thực hiện phản ứng:
42He + 2713Al ? 3015P + 10n
3015P ? 3014Si + e+
Thu 2 đồng vị 30Si và 30P, 30P là 1 đồng vị phóng xạ nhân tạo.
c. Các nguyên tố siêu Urani
Năm 1940, 2 nhà khoa học Mỹ tìm ra nguyên tố thứ 93 Neptuni bằng phản ứng hạt nhân
10n + 23892U ? 23993Np + e
NGUYÊN TỐ SIÊU URANIUM
d. Bom hạt nhân
Năm 1938, phát hiện sự phân rã một loạt các nguyên tử U thành phản ứng dây chuyền hạt nhân (sự phân hạch)
Fecmi (Do Thái) xây dựng thành công lò phản ứng nguyên tử đầu tiên trên thế giới
1943, ông giữ chức giám đốc trung tâm khảo cứu nguyên tử lực của Hoa Kỳ với mục đích chế tạo bom nguyên tử.
16/7/1945, Mỹ cho nổ thử quả bom nguyên tử đầu tiên ở Sa mạc Alamogordo thuộc bang New Mexico.
1963, Uỷ Ban Năng Lượng Nguyên Tử Hoa Kỳ đã trao tặng ông phần thưởng Enrico Fermi.
Bom nguyên tử (Atomic Bomb)
Hình ảnh vụ thử bom nguyên tử đầu tiên của Mỹ ở New Mexico
1946, ông tham gia vào nhóm các khoa học gia của Enrico Fermi tại viện khảo cứu nguyên tử.
8/1949, Edward Teller đưa ra dự án chế tạo bom H với sức tàn phá gấp ngàn lần thứ bom A.
11/1952, cuộc thử bom loại H thứ nhất đã làm biến mất hòn đảo san hô Elugelab tại phía nam Thái Bình Dương. Tuy nhiên đây chưa hẳn là 1 quả bom H thực sự.
Bom khinh khí (bom Hidro)
Một số hình ảnh nhà máy sản xuất bom nguyên tử.
Fat Man bom (bom chứa Urani 235)
Little Boy Bom (bom chứa Plutoni)
8/ 1945 thả 2 quả bom xuống 2 thành phố của Nhật Bản: Hiroshima (235U) và Nagasaki (239Pu)
HIDROSIMA
NAGASAKI