Bài tập chương 2: Các loại liên kết trong vật liệu | Cơ sở hóa học vật liệu | Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội

lOMoAR cPSD| 40342981 CHƯƠNG 2
CÁC LOẠI LIÊN KẾT TRONG VẬT LIỆU
2.1 Crom có 4 ồng vị tự nhiên là: 50Cr chiếm 4.34% có khối lượng nguyên tử trung bình là
49.9460 amu, 52Cr chiếm 83.79% khối lượng nguyên tử trung bình là 51.9405 amu, 53Cr
chiếm 9.50% có khối lượng nguyên tử trung bình là 52.9407 amu và 54Cr chiếm 2.37% có
khối lượng nguyên tử trung bình là 53.9389 amu. Chứng minh rằng khối lượng nguyên tử
trung bình của Cr là 51.9963 amu.
2.2 Trạng thái của 1 eletron trong nguyên tử ược xác ịnh bởi 1 bộ giá trị của 4 số lượng tử:
- Số lượng tử chính (kí hiệu: 𝑛) có các giá trị 𝑛 = 1, 2, 3, . ..
- Số lượng tử phụ (kí hiệu: 𝑙) có các giá trị
𝑙 = 0, 1, 2, 3, … , 𝑛 − 1
- Số lượng tử từ (kí hiệu: 𝑚𝑙) có các giá trị
𝑚𝑙 = 0, ±1, ±2, ±3, … , ±𝑙
- Số lượng tử spin (kí hiệu: 𝑚𝑠) có các giá trị 𝑚𝑠 = ±
Đối với lớp K, 4 số lượng tử của electron ược viết theo thứ tự 𝑛𝑙𝑚𝑙𝑚𝑠 là 100 ( ) và 100 (− ).
Hãy viết bộ bốn số lượng tử của tất cả các electron trong các lớp L và M, ghi chú rõ nó tương
ứng với phân lớp s, p hay d.
2.3 Viết cấu hình iện tử của các ion sau: Fe2+, Al3+, Cu+, Ba2+, Br- và O2-.
2.4 Ion Na+ và Cl- có cấu hình iện tử giống hai khí hiếm nào? 1 lOMoAR cPSD| 40342981
2.5 Tất cả các nguyên tố trong nhóm VIIA của bảng tuần hoàn có ặc iểm nào giống nhau trong cấu hình iện tử?
2.6 Nguyên tố có số hiệu nguyên tử là 114 thuộc nhóm mấy trong bảng tuần hoàn?
2.7 Xác ịnh các cấu hình iện tử sau ây là khí hiếm, halogen, kim loại kiềm, kim loại kiềm thổ
hay kim loại chuyển tiếp. Giải thích. a) 1s22s22p63s23p63d74s2 b) 1s22s22p63s23p6 c) 1s22s22p5 d) 1s22s22p63s2 e) 1s22s22p63s23p63d24s2 f) 1s22s22p63s23p64s1 2.8 Trong bảng tuần hoàn
a) Phân lớp electron nào ược iền ầy ối với các nguyên tố ất hiếm?
b) Phân lớp electron nào ược iền ầy ối với các nguyên tố trong họ actini?
2.9 Tính lực hút giữa một ion K+ và một ion O2- khi tâm của chúng cách nhau một khoảng
1.5 nm. Biết rằng 𝑒 = 1,602 × 10−19𝐶 và 𝜀0 = 8,85 × 10−12 𝐹 𝑚⁄ .
2.10 Xác ịnh phần trăm ặc tính ion (%IC) của các liên kết trong các hợp chất sau: TiO2,
ZnTe, CsCl, InSb và MgCl2. Biết rằng giá trị ộ âm iện của mỗi chất như sau:
TiO2 (𝜒𝑇𝑖 = 1,5 và 𝜒𝑂 = 3,5)
ZnTe (𝜒𝑍𝑛 = 1,6 và 𝜒𝑇𝑒 = 2,1)
CsCl (𝜒𝐶𝑠 = 0,7 và 𝜒𝐶𝑙 = 3,0)
InSb (𝜒𝐼𝑛 = 1,7 và 𝜒𝑆𝑏 = 1,9)
MgCl2 (𝜒𝑀𝑔 = 1,2 và 𝜒𝐶𝑙 = 3,0) 2 lOMoAR cPSD| 40342981
2.11 Vẽ ường biểu diễn năng lượng liên kết theo nhiệt ộ nóng chảy của các kim loại ược liệt kê trong bảng sau: Kim
Năng lượng liên kết Nhiệt ộ nóng chảy loại (eV) (oC) Hg 0.7 -39 Al 3.4 660 Fe 4.2 1538 W 8.8 3410
Sử dụng ường biểu diễn này xác ịnh năng lượng liên kết gần úng của kim loại ồng, biết rằng
nhiệt ộ nóng chảy của ồng là 1084 C.
2.12 Xác ịnh số liên kết cộng hóa trị có thể có của những nguyên tố sau: germani, photpho, selen và clo.
2.13 Nêu tất cả các liên kết có thể có trong các vật liệu sau: ồng thau (hợp kim ồng-kẽm), cao
su, bari sunfua (BaS), xenon rắn, ồng thiếc, nylon và nhôm photphua (AlP).
2.14 Giải thích tại sao hydro florua (HF) có nhiệt ộ sôi cao hơn hydro clorua (HCl) (19.4°C
so với – 85°C), mặc dù HF có khối lượng phân tử nhỏ hơn HCl. 3