Sách công thức/Sách công thức Hóa học

Nguyên tử

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 cấu tạo 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.

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.

Mô hình Nguyên tử

Mô hình Rutherford

Cho biết phân bố điện tử trong nguyên tử

Điện tử

Hạt Điện tử	Ký hiệu	Dấu điện tích	Khối lượng
Electron	$e^{-}$	$-$	$m_{e}$
Proton	$p^{+}$	$+$	$m_{p}$
Neutron	$n^{0}$	$0$	$m_{n}$

Mô hình Bohr

Cho biết tầng năng lượng lượng tử trong nguyên tử

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

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

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

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

Hóa chất

Nguyên tố

Bảng nguyên tố tuần hoàn

Bảng nguyên tố tuần hoàn được sắp xếp theo Nhóm của 18 cột dọc và Chu kỳ của 7 hàng ngang như sau

Loại hóa chất

Đơn chất	Đơn chất là hóa chất được cấu tạo từ một loại nguyên tố	Ôxy - O
Hợp chất	Hợp chất là hóa chất được cấu tạo từ hai loại nguyên tố trở lên	Nước - H2O

Liên kết hóa chất

Liên kết hóa học
Liên kết Ion

Pha trộn hóa chất

Phương trình hóa học là một phương trình toán dùng để biểu diển tương tác giửa hai chất hóa học để tạo ra chất mới . Mọi phương trình hóa học có 2 vệ Vế trái bao gồm các chất tham gia phản ứng hóa hoc . Vế phải bao gồm chất mới tạo từ phản ứng hóa học .

Chất 1 + Chất 2 = Chất 3

Phương trình hóa học được cân bằng khi các phân tử vế trái bằng các phân tử vế phải

$Cu+H_{2}SO_{4}=CuSO_{4}+2H$

$FeO_{2}+H_{2}SO_{4}=FeSO_{4}+2HO$

Trạng thái của hóa chất

Các trạng thái của hóa chất

Các trạng thái của mọi hóa chất đều ở một trong bốn trạng thái là rắn, lỏng, khí và plasma (riêng trạng thái plasma vô cùng hiếm gặp, hầu như không có trong các hóa chất chúng ta biết, ta thường gặp ba dạng còn lại):

• Chất rắn
• Chất lỏng
• Chất khí
• Chất plasma

Vật

Lượng vật

$m=\rho V$

$\rho ={\frac {m}{V}}$

Thể hình

$V={\frac {m}{\rho }}$