Bài 2. Hạt Nhân Nguyên Tử Nguyên Tố Hóa Học đồng Vị - SureTEST

I. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

1. Điện tích hạt nhân

a) Proton mang điện tích $1+$

- Nếu hạt nhân có $Z$ proton

$ \Rightarrow$ Điện tích hạt nhân bằng $Z+$.

$ \Rightarrow$ Số đơn vị điện tích hạt nhân bằng $Z$.

- Ví dụ: Oxi có 8 proton

$ \Rightarrow$ Điện tích hạt nhân oxi là $8+$.

$ \Rightarrow$ Số đơn vị điện tích hạt nhân oxi là $8$.

b) Nguyên tử trung hòa về điện: số proton bằng số electron

$ \Rightarrow$ $Z$ = số proton = số electron

- Ví dụ: Nguyên tử nitơ có số đơn vị điện tích hạt nhân là 7

$ \Rightarrow$ Nguyên tử nitơ có 7 proton và 7 electron.

2. Số khối

a) Số khối hạt nhân ($A$) bằng tổng của tổng số hạt proton ($Z$) và tổng số hạt nơtron ($N$)

- Công thức: $A = Z + N$

- Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử Liti có 3 proton và 4 nơtron

$ \Rightarrow {A_{\,Liti}} = 3+4 = 7$

b) Số đơn vị điện tích hạt nhân $Z$ và số khối $A$ đặc trưng cơ bản cho hạt nhân và nguyên tử

- Khi biết $Z$ và $A$ của một nguyên tử:

$ \Rightarrow$ Số proton, số electron, số nơtron ($N=A-Z$) của nguyên tử đó.

- Ví dụ: Nguyên tử $Na$ có $A=23$ và $Z=11$

$ \Rightarrow$ $Na$ có 11 proton, 11 electron, 12 nơtron.

II. NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1. Định nghĩa

- Nguyên tố hóa học gồm những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân ($Z$) nhưng khác số khối ($A$).

- Ví dụ: Tất cả các nguyên tử có $Z = 6$ đều thuộc nguyên tố cacbon.

$ \Rightarrow$ Các nguyên tử cacbon đều có 6 proton và 6 electron.

$ \Rightarrow$ Những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân thì có cùng tính chất hóa học.

2. Số hiệu nguyên tử ($Z$)

- Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó, kí hiệu là $Z$.

$ \Rightarrow$ Số hiệu nguyên tử = Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số proton = Số electron = $Z$

3. Kí hiệu nguyên tử

- Nguyên tố $X$ có số khối $A$ và số hiệu $Z$ được kí hiệu như sau:

${}_{Z}^{A}X$

$ \longrightarrow$ $X$: Kí hiệu hóa học

$ \longrightarrow$ $A$: Số khối nguyên tử

$ \longrightarrow$ $Z$: Số hiệu nguyên tử

- Ví dụ:

${}_{11}^{23}Na$

$ \longrightarrow$ Số hiệu nguyên tử $Na$ = Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số proton = Số electron = $Z$ = $11$

$ \longrightarrow$ Số khối nguyên tử $A_{Na}= 23$ $ \Rightarrow$ Số nơtron $N_{Na}=23-11=12$

III. ĐỒNG VỊ

- Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số nơtron, do đó số khối của chúng khác nhau.

- Ví dụ:

+ Hiđro có 3 đồng vị là: ${}_{1}^{1}H$ , ${}_{1}^{2}H$ , ${}_{1}^{3}H$

+ Clo có 2 đồng vị là: ${}_{17}^{35}Cl$ , ${}_{17}^{37}Cl$

IV. NGUYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1. Nguyên tử khối ($A$)

- Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử: cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử.

- Do khối lượng của $e$ quá nhỏ nên nguyên tử khối coi như bằng số khối $A$.

$Nguyên\,\,tử\,\,khối = {m_p} + {m_n} = A$

- Ví dụ: Nguyên tử $P$ có $Z=15$ và $N=16$ $ \Rightarrow$ Nguyên tử khối của $P$ là $31$

2. Nguyên tử khối trung bình ($\bar A$)

- Do một nguyên tố thường có nhiều đồng vị nên nguyên tử khối của nguyên tố này là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị đó.

- Công thức:

$\bar A = \frac{{{A_1}.{x_1} + {A_2}.{x_2} + \,...\, + {A_n}.{x_n}}}{{100}}$

$ \longrightarrow$ ${A_1}, {A_2},…\,{A_n}$: Nguyên tử khối của các đồng vị

$ \longrightarrow$ ${x_1}, {x_2},…\,{x_n}$: Phần trăm số nguyên tử của các đồng vị

- Ví dụ: Nguyên tố Clo có 2 đồng vị là ${}_{17}^{35}Cl$ chiếm $75,77\%$ và ${}_{17}^{37}Cl$ chiếm $24,23\%$. Nguyên tử khối trung bình của Clo là:

${\bar A_{\,Cl}} = \frac{35.75,77 + 37.24,23}{100} \approx 35.5$