Giải Câu 4.15 trang 12 Bài 4. Mô hình nguyên tử và orbital nguyên tử SBT Hóa 10 Cánh diều. Tham khảo: Tính bán kính quỹ đạo các ion theo CT: \({r_n} = {n^2} \times \frac{{0. 529}}{{{Z^2}}}(\mathop A\limits^o )\.
Câu hỏi/Đề bài:
Bán kính của quỹ đạo thứ n (rn) của các ion chỉ chứa 1 electron như He+, Li2+, Be3+ có thể tính theo công thức:
\({r_n} = {n^2} \times \frac{{0.529}}{{{Z^2}}}(\mathop A\limits^o )\), trong đó Z là điện tích hạt nhân.
Hãy so sánh (có giải thích) bán kính quỹ đạo thứ nhất của các ion He+, Li2+, Be3+.
Hướng dẫn:
– Tính bán kính quỹ đạo các ion theo CT: \({r_n} = {n^2} \times \frac{{0.529}}{{{Z^2}}}(\mathop A\limits^o )\)
->So sánh Bán kính các ion
Lời giải:
Bán kính quỹ đạo thứ nhất của ion He+ là:
\({r_1}(H{e^ + }) = {1^2} \times \frac{{0.529}}{{{2^2}}} = 0,132(\mathop A\limits^o )\)
Bán kính quỹ đạo thứ nhất của ion Li2+ là:
\({r_1}(L{i^{2 + }}) = {1^2} \times \frac{{0.529}}{{{3^2}}} = 0,059(\mathop A\limits^o )\)
Bán kính quỹ đạo thứ nhất của ion Be3+ là:
\({r_1}(B{e^{3 + }}) = {1^2} \times \frac{{0.529}}{{{4^2}}} = 0,033(\mathop A\limits^o )\)
So sánh: \({r_1}(H{e^ + }) > {r_1}(L{i^{2 + }}) > {r_1}(B{e^{3 + }})\)
Giải thích: khi Z tăng, lực hút giữa hạt nhân với electron ngoài cùng tăng cũng sẽ tăng -> Bán kính các ion nguyên tố giảm