Cấu Tạo, Kích Thước Và Khối Lượng Nguyên Tử - Hóa 10 Bài 1

Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu về Thành phần nguyên tử: Nguyên tử có kích thước và khối lượng như thế nào? Kích thước, khối lượng và điện tích của các hạt tạo thành nguyên tử là bao nhiêu?

A. Lý thuyết về Thành phần nguyên tử

I. Thành phần cấu tạo nguyên tử

1. Electron

a) Sự tìm ra electron

- Năm 1897, J.J. Thomson (Tôm-xơn, người Anh) đã tìm ra tia âm cực.

- Tia âm cực là chùm hạt vật chất có khối lượng và chuyển động với vận tốc lớn. Các hạt tạo thành tia âm cực mang điện tích âm và được gọi là các electron, kí hiệu là e.

b) Khối lượng và điện tích của electron

- Khối lượng của eclectron: me = 9,01094.10-31kg

- Điện tích của eclectron: qe = -1,602.10-19C (culông)

 e0 = 1,602.10-19C gọi là điện tích đơn vị;

 Điện tích của electron được ký hiệu là: -e0 và quy ước bằng 1-.

2. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử

• Năm 1911,nhà vật lý người Anh E.Rutherford (Rơ-dơ-pho) đã chứng minh rằng:

- Nguyên tử có cấu tạo rỗng, phần mang điện tích dương là hạt nhân có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử.

- Xung quanh hạt nhân có các electron chuyển động rất nhanh tạo nên lớp vỏ nguyên tử.

- Khối lượng nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân (vì khối lượng e rất nhỏ).

3. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử

a) Sự tìm ra proton

- Năm 1918, khi bắn phá hạt nhân nguyên tử bằng hạt α, Rutherford đã tìm thấy hạt proton (kí hiệu: p) trong hạt nhân nguyên tử.

- Khối lượng của proton: mp = 1,6726.10-27(kg).

- Điện tích của proton: qp = +1,602.10-19C = 1+ = e0 (đơn vị điện tích dương)

b) Sự tìm ra nơtron

- Năm 1932, J.Chadwick (Chat-uých) đã tìm ra hạt nơtron (kí hiệu: n) trong hạt nhân nguyên tử.

- Khối lượng của nơtron: mn = 1,6726.10-27(kg).

- Điện tích của nơtron: qn = 0 (nơtron không mang điện tích).

c) Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử

- Hạt nhân nguyên tử được tạo thành bởi các proton và nơtron. Vì nơtron không mang điện, số proton trong hạt nhân phải bằng số đơn vị điện tích dương của hạt nhân và bằng số electron quay xung quanh hạt nhân.

 ∑p = ∑e

II. Kích thước và khối lượng của nguyên tử

1. Kích thước nguyên tử

- Người ta dùng đơn vị nanomet (viết tắt là: nm) hay angstrom () để biểu thị kích thước nguyên tử.

 

a) Nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử hiđro, bán kính khoảng 0,053nm.

b) Đường kính của hạt nhân nguyên tử còn nhỏ hơn, vào khoảng 10-5nm.

→ Đường kính nguyên tử lớn hơn đường kính hạt nhân khoảng 10 000 lần

c) Đường kính của electron và proton khoảng 10-8nm.

2. Khối lượng nguyên tử

• Do khối lượng thật của 1 nguyên tử quá nhỏ, người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử u (đvC) để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử và các hạt proton, nơtron, electron.

• 1u bằng 12 khối lượng 1 nguyên tử đồng vị cacbon 12. Nguyên tử cacbon này có khối lượng là: 19,9265.10-27kg. Như vậy:

 

* Bảng khối lượng và điện tích của các hạt proton, notron và electron cấu tạo nên nguyên tử:

Tên hạt	Kí hiệu	Khối lượng	Điện tích
Proton	P	1,6726.10-27 (kg) ≈ 1u	+ 1,602.10-19C  1+ (đơn vị điện tích)
Notron	N	1,6748.10-27 (kg) ≈ 1u	0
Electron	E	9,1094.10-31 (kg) ≈ 0u	- 1,602.10-19C  1- (đơn vị điện tích)

B. Bài tập Thành phần nguyên tử

* Bài 1 trang 9 SGK hóa 10: Các hạt cấu tạo nên hạt nhân của hầu hết các nguyên tử là:

 A. Electron và proton.

 B. Proton và nơtron.

 C. Nơtron và electon.

 D. Electron, proton và nơtron.

Chọn đáp án đúng.

Xem lời giải

• Đề bài: Các hạt cấu tạo nên hạt nhân của hầu hết các nguyên tử là:

 A. Electron và proton.

 B. Proton và nơtron.

 C. Nơtron và electon.

 D. Electron, proton và nơtron.

Chọn đáp án đúng.

• Lời giải:

- Đáp án: B. Proton và nơtron.