Luận văn tốt nghiệp
Giải thích: Do K và Cu có cùng số lớp e, nhưng Cu có điện tích hạt nhân lớn hơn nên lực hút của hạt nhân với các lớp e lớn hơn => bán kính nguyên tử nhỏ hơn. b. Bài tập về quang phổ nguyên tử, năng lượng electron và hằng số chắn Slater: Bài 1: 1. Khi chiếu ánh sáng có độ dài sóng 205,0nm vào bề mặt tấm bạc kim loại, các electron bị bứt ra với tốc độ trung bình 7,5.105 ms-1. Hãy tính năng lượng liên kết theo eV của electron ở lớp bề mặt (100) của mạng tinh thể bạc. Cho me = 9,11.10-28g; h = 6,626.10-34 J.s; c ≈ 3.108 ms-1. 2. Áp dụng biểu thức gần đúng Slater, hãy tính (theo đơn vị eV): a. Năng lượng các electron phân lớp, lớp và toàn nguyên tử oxy (Z = 8). b. Các trị năng lượng ion hóa có thể có của oxy. Giải 1. Năng lượng liên kết 1e với bề mặt mạng tinh thể bạc được kí hiệu là ε. 1 2
Và có liên hệ: hν = ε + mv 2 ν: Tần số ánh sáng đến. Chú ý: ν =
c
λ v: Vận tốc trung bình của e khi bị bứt khỏi bề mặt m: Khối lượng e Ta có: 6, 626.10−34 J .s.3, 0.108 m.s −1 λ 205.10−9 m hν = 969, 65853.10−21 J 1 Còn mv 2 = 256,21875.10-21J 2 hν =
hc
=
Như vậy ta tính được ε = 7,1343979.10-19 J = 4,45 eV 2. Tính năng lượng: Biểu thức gần đúng Slater: En = − 13,6
( Z .b) 2 n *2
n 1 2 3 4 n* 1 2 3 3,7 Hằng số chắn b được lấy theo quy tắc Slater. a. Tính năng lượng e của oxy (Z = 8) → 1s22s22p4. - E1: 1s2 E1 = -13,6.(8,0 – 0,3)2.2 = -1312,688 eV - E2: 2s22p4 E(2s2) = -140,777 eV E(2p4) = -281,554 eV E2 = -422,331 eV Vậy năng lượng electron toàn nguyên tử sẽ là; E = E1 + E2 = -2035,619 eV b. Tính năng lượng ion hóa: Cơ sở: Theo định nghĩa: I = - E (E là năng lượng 1e ở trạng thái cơ bản) Mà I = -E = - [EM − EM ] = E M − E M k: số e còn lại ở n hạt và cũng chỉ thứ tự e nếu có Ik. k = 1 N. Với N là tổng số e của nguyên tử: ( k −1) +
k+
SVTH: Phạm Thị Thanh Truyền
k+
( k −1) +
71