Sách công thức/Công thức Vật

Tính chất vật lý

Vật lượng	Ký hiệu	Đơn vị	Công thức
Khối lượng vật	$m$	Kg	$m=\rho V$
Dung lượng vật	$\rho$	Kg/m3	$\rho ={\frac {m}{V}}$
Khối lượng nguyên tố	$N_{A}$		$N_{A}=6,02\times 10^{23}$ nguyên tử
Khối lượng nguyên tử	$2Z+n$		$e+p+n$
Lượng tử	$h$		$h=p\lambda$

Tính chất hóa học

Hóa chất

Trạng thái

Mọi vật đều tạo ra từ Hóa chất tồn tại ở 4 trạng thái

1. Chất rắn, Cứng, khó gảy, khó uốn . Thí dụ như Kim loại Sắt,
2. Chất lỏng, Mềm, dễ chảy, dễ uốn . Thí dụ như Nước
3. Chất khí , Vô hình, dễ di chuyển . Thí dụ như Ôxy , Hidro
4. Chất đặc . Đặc, dẻo

Nguyên tố hóa chất

Mọi hóa chất đều tạo ra từ Nguyên tố hóa chất . Nguyên tố là phần tử nhỏ nhứt của hóa chất còn giử tính chất của vật chất.

Thí dụ

Nguyên tố Ôxi có ký hiệu O

Nguyên tố Hydrogen có ký hiệu H

Bảng nguyên tố tuần hoàn

Có tất cả 102 Nguyên tố hóa chất đã khám phá được liệt kê trong Bảng nguyên tố tuần hoàn

Nguyên tử

Các nguyên tử và phân tử khác nhau trong mô hình của John Dalton trong ấn phẩm Hệ thống mới của triết học hóa học (A New System of Chemical Philosophy (xuất bản năm 1808).

Vào đầu thế kỷ thứ 20, John Dalton đã phát hiện Nguyên tử là đơn vị cơ bản tạo nên Nguyên tố vật chất . Lý thuyết của Dalton không chỉ giải thích các định luật trên mà còn là cơ sở để xây dựng các lý thuyết khác về nguyên tử sau này.

Thuyết nguyên tử John Dalton

Vào năm 1808, John Dalton đã đưa ra lý thuyết nguyên tử của ông dựa trên định luật bảo toàn khối lượng và định luật tỷ lệ các chất trong các phản ứng hoá học. Tất cả lý thuyết của ông dựa trên năm giả thuyết.

1. Giả thuyết thứ nhất phát biểu rằng tất cả vật chất đều được tạo thành từ các nguyên tử.
2. Giả thuyết thứ hai là các nguyên tử của cùng một nguyên tố sẽ có cùng một cấu trúc và tính chất.
3. Giả thuyết thứ ba là các nguyên tử không thể bị phân chia, không thể được sinh ra hoặc mất đi.
4. Giả thuyết thứ tư là các nguyên tử của các nguyên tố khác nhau kết hợp với nhau để tạo ra các hợp chất.
5. Giả thuyết thứ năm là trong các phản ứng hoá học, các nguyên tử có thể kết hợp, phân tách hoặc tái sắp xếp lại.

Mô hình cấu trúc nguyên tử Ruther ford

Năm 1911, Ernest Rutherford công bố mô hình cấu trúc nguyên tử

1. Mọi vật được tạo ra từ Nguyên tố hóa chất, phần tử nhỏ nhứt còn giử tính chất của vật
2. Mọi Nguyên tố vật chất được tạo từ các phần tử điện nhỏ nhứt không thể phân chia gọi là Nguyên tử điện
3. Mọi Nguyên tử điện đều có các vòng tròn Quỷ đạo chứa Điện tử âm quay quanh một Hạt nhân ở trong tâm chứa các Điện tử dương và Điện tử trung hòa
4. Số nguyên tố cho biết số lượng điện tủ âm trên các Quỷ đạo và số lượng điện tủ dương trong Hạt nhân
5. Ở trạng thái cân bằng, tổng điện của nguyên tử bằng không
6. Chỉ có điện tử âm trên quỷ đạo ngoài cùng mới có thể tham gia các phản ứng điện

Điện tử

Hạt Điện tử là các hạt mang điện nhỏ nhất không thể phân chia nhỏ hơn được tạo nên Nguyên tử điện

Điện tử	Khối lượng	Điện lượng	Ký hiệu
Điện tử âm	9.1094 × 10−31 kg	−1.602 × 10−19 C	e-
Điện tử dương	9.1094 × 10−31 kg	+1.602 × 10−19 C	p+
Điện tử trung hòa	1.6726 ×10-27 kg	0 C	0

Mô hình cấu trúc nguyên tử Bohr

1. Các điện tử chuyển động xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo có năng lượng và bán kính cố định.
2. Năng lượng của điện tử phụ thuộc vào bán kính quỹ đạo của điện tử
3. Điện tử nằm trên quỹ đạo có bán kính lớn nhất sẽ có năng lượng nghỉ nhỏ nhất và năng lượng động cao nhất
4. Năng lượng ở mức năng lượng ổn định hay ở trạng thái ổn định .
5. Nếu Nguyên tử hấp thụ năng lượng của một Lực (Điện , Ánh sáng ...) năng lượng của Nguyên tử sẻ thay đổi lúc này điện tử nằm ở trạng thái kích thích
6. Điện tử trở thành điện tử tự do khi điện tử hấp thụ hay giải thoát năng lượng quang tuyến . Điện tử sẻ đi ra khỏi nguyên tử khi điện tử hấp thụ năng lượng quang tuyến . Điện tử sẻ đi vô trong nguyên tử khi điện tử giải thoát năng lượng quang tuyến

Tính toán Bohr

Vạch sáng Line spectra

Vạch sáng Lyman

${\frac {1}{\lambda }}=R({\frac {1}{1^{2}}}-{\frac {1}{n^{2}}})$ . Với n=2,3,4 ... 91-122nm

Vạch sáng Balmer

${\frac {1}{\lambda }}=R({\frac {1}{2^{2}}}-{\frac {1}{n^{2}}})$ . Với n=3,4,5 ... 365-656nm

Vạch sáng Paschen

${\frac {1}{\lambda }}=R({\frac {1}{3^{2}}}-{\frac {1}{n^{2}}})$ . Với n=4,5,6 ... 820-1875nm

Bán kín Bohr

$F=k{\frac {Q_{+}Q_{-}}{r^{2}}}=k{\frac {Ze^{2}}{r^{2}}}$

Cho lực Coulomb bằng lực ly tâm

$k{\frac {Ze^{2}}{r^{2}}}={\frac {mv^{2}}{r}}$

$kZe^{2}=mv^{2}r$

$r={\frac {kZe^{2}}{mv^{2}}}$

Bohr điều kiện để lượng tử hóa của góc độn lượng

$mvr={\frac {nh}{2\pi }}$

Giải tìm v

$v={\frac {nh}{2\pi mr}}$

Thế v vào r

$r={\frac {kZe^{2}}{m({\frac {nh}{2\pi mr}})^{2}}}$

$r={\frac {kZe^{2}}{m}}{\frac {4\pi ^{2}m^{2}r^{2}}{n^{2}h^{2}}}$

$1={\frac {4\pi ^{2}kZe^{2}m^{2}}{mn^{2}h^{2}}}r$

$r={\frac {n^{2}h^{2}}{4\pi ^{2}kZe^{2}m}}={\frac {n^{2}\hbar ^{2}}{mkZe^{2}}}$

Với Hydrogen Z=1, n=1

$r_{1}=0.0529177nm$ được biết là bán kín Bohr Bohr radius

Tầng năng lượng lượng tử

$E={\frac {1}{2}}mv^{2}-k{\frac {Q_{+}Q_{-}}{r^{2}}}$

$E={\frac {1}{2}}mv^{2}-k{\frac {Ze^{2}}{r^{2}}}$

${\frac {mv^{2}}{r}}=k{\frac {Ze^{2}}{r^{2}}}$

${\frac {mv^{2}}{r}}{\frac {r}{2}}=k{\frac {Ze^{2}}{r^{2}}}{\frac {r}{2}}$

${\frac {1}{2}}mv^{2}=k{\frac {Ze^{2}}{2r}}$

$E=k{\frac {Ze^{2}}{2r}}-k{\frac {Ze^{2}}{r}}=-{\frac {kZe^{2}}{2r}}$

Với Hydrogen Z=1

$E=-{\frac {13.6eV}{n^{2}}}$

n được biết là số lượng tử Principal quantum number

$hf=E_{3}-E_{2}={\frac {-13.6eV}{3^{2}}}-{\frac {-13.6eV}{2^{2}}}$

$hf=E_{3}-E_{2}=-1.511eV+3.40eV=1.89eV$

$f={\frac {1.89eV}{h}}({\frac {1.6\times 10^{-}{19}}{eV}})=4.56\times 10^{1}4$

Lượng tử

$h=p\lambda$

$W_{h}=pC=hf=h{\frac {C}{\lambda }}$