Hiđro có nguyên tử khối là 1,008. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị \[ _{1}{2}\textrm{H}\]trong 1ml nước [cho rằng trong nước chỉ có đồng vị \[ _{1}{2}\textrm{H}\] và \[ _{1}^{1}\textrm{H}\]]? [Cho khối lượng riêng của nước là 1 g/ml].
Lời giải chi tiết
Gọi % số nguyên tử đồng vị \[ _{1}^{2}\textrm{H}\] là a%:
\[ \dfrac{1[100-a]+2a}{100}\] = 1,008 => a = 0,8
Khối lượng của 1ml nước là 1 gam.
\[ PTK_{H_{2}O}\] = 16 + 2,016 = 18,016u
\=> Khối lượng mol của nước là 18,016 g/mol
Số mol của 1 gam nước là: \[\dfrac{1}{{18,016}} = 0,0555mol\]
Số nguyên tử H có trong 1ml H2O:
\[2.0,0555.6,{022.10^{23}} = 6,{68442.10^{22}}\] nguyên tử
Số nguyên tử \[ _{1}{2}\textrm{H}\] chiếm: \[6,{68442.10{22}}.\dfrac{{0,8}}{{100}} = 5,{35.10^{20}}\] nguyên tử
Trung bình: 4,18
Đánh giá: 17
Bạn đánh giá: Chưa
- Tình huống 3 trang 187 SGK công nghệ 10
- Phân tích 12 câu đầu Nỗi thương mình [trích Truyện Kiều] - Nguyễn Du
- Câu 4 Trang 93 SGK Hình học 10
- Vocabulary - Phần từ vựng - Unit 16 Tiếng Anh 10
Hiđro có nguyên tử khối là 1,008. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị trong 1ml nước [cho rằng trong nước chỉ có đồng vị và ]? [Cho khối lượng riêng của nước là 1 g/ml].
Nguyên tử khối trung bình của
H \= 1,008[u]
.
1 ml nước nguyên chất nặng 1 gặm, có số mol [ mol].
Số nguyên tử H =
\=> Số nguyên tử nguyên tử.
Viết công thức Lewis của H2O. Dự đoán dạng hình học phân tử và dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm.
Trả lời:
- Công thức Lewis của H2O
Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị [N1] của phân tử H2O:
O có 6 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị. Trong phân tử H2O, có 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O. Vậy N1 = 2.1 + 1.6 = 8 electron
Bước 2: Vẽ khung phân tử tạo bởi liên kết đơn giữa các nguyên tử:
Số electron hóa trị đã dùng để xây dựng khung là N2 = 2.2 = 4 electron
Số electron hóa trị còn lại là N3 = N1 – N2 = 8 – 4 = 4 electron
Bước 3: Sử dụng N3 = 4 electron để tạo octet cho O. Các nguyên tử H đã được octet.
Công thức Lewis của H2O là
- Dự đoán hình dạng phân tử và dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm O
Xung quanh nguyên tử trung tâm O có 4 đám mây E [hai cặp electron chưa liên kết và hai cặp electron chung], do lực đẩy giữa các đám mây nên 4 đám mây E này phải có vị trí xa nhau nhất ⇒ 4 đám mây hướng về 4 đỉnh của một hình tứ diện đều.
⇒ Dự đoán phân tử nước có cấu tạo góc [góc liên kết 109,5o]; nguyên tử trung tâm O ở dạng lai hóa sp3:
1 AO 2s tổ hợp với 3 AO 2p tạo 4 AO lai hóa sp3
2 AO lai hóa sp3 chứa electron độc thân của nguyên tử O xen phủ với 2 AO s của nguyên tử H tạo thành 2 liên kết σ.
Chú ý:
Do cặp electron chưa liên kết chiếm khoảng không gian lớn hơn so với các cặp electron liên kết, tương tác đẩy giữa các cặp electron chưa liên kết lớn hơn tương tác đẩy giữa các cặp electron liên kết, nên góc liên kết HOH^ thực tế bằng 104,5o, nhỏ hơn góc hóa trị theo lí thuyết [109,5o].
Bài tập 3 trang 14 Chuyên đề Hóa 10: Dựa theo công thức Lewis của CHCl3 xác định được dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm C trong phân tử này là
- sp B. sp2 C. sp3
Trả lời:
Đáp án đúng là: C
Công thức Lewis của CHCl3 là
Nguyên tử trung tâm C có 4 liên kết đơn xung quanh tương ứng với 4 đám mây electron. Công thức VSEPR của CHCl3 là AE4
Do 4 đám mây hướng tới 4 đỉnh của một tứ diện nên dạng hình học không gian của CHCl3 có dạng tứ diện
⇒ Trạng thái lai hóa của nguyên tử C trong phân tử CHCl3 là sp3.
Bài tập 4* trang 14 Chuyên đề Hóa 10: Xác định công thức Lewis của nitric acid [HNO3]. Cho biết nguyên tử H liên kết với O mà không phải với N.
Trả lời:
Bước 1: Tính tổng số electron hóa trị [N1] của phân tử HNO3:
N có 5 electron hóa trị, O có 6 electron hóa trị, H có 1 electron hóa trị. Trong phân tử HNO3, có 1 nguyên tử H, 3 nguyên tử O và 1 nguyên tử N
⇒ Tổng số electron hóa trị N1 = 1.1 + 3.6 + 1.5 \= 24 electron
Bước 2: Vẽ khung phân tử tạo bởi liên kết đơn giữa các nguyên tử:
Số electron hóa trị đã dùng để xây dựng khung là N2 = 4.2 = 8 electron
Số electron hóa trị còn lại là N3 = N1 – N2 = 24 – 8 = 16 electron
Bước 3: Sử dụng N3 = 16 electron để tạo octet cho O trước
Bước 4: Đã sử dụng hết 16 electron để tạo octet cho O. Tuy nhiên N chưa đủ octet nên ta chuyển 1 cặp electron của nguyên tử O [không liên kết với H] tạo thành cặp electron dùng chung cho hai nguyên tử O và N
Bài tập 5* trang 14 Chuyên đề Hóa 10: Viết công thức Lewis và xác định dạng hình học của CS2. Xác định dạng lai hóa của nguyên tử trung tâm C trong phân tử này.
Trả lời:
Công thức Lewis của CS2
Xung quanh nguyên tử C có hai đám mây electron hóa trị, do lực đẩy giữa 2 đám mây electron nên 2 đám mây này phải xa nhau nhất