Nguyên Tử - Tổng Hợp Kiến Thức Cơ Bản

Nguyên tử là gì? Khái niệm phân tử? Cấu trúc ra sao và khối lượng nguyên tử là bao nhiêu? Cùng tìm hiểu tất tần tật về nguyên tử nhé!

Table of Contents

• Khái quát về nguyên tử
  • Khái niệm hạt nhân nguyên tử 
• Khái quát về phân tử
• Khái niệm năng lượng nguyên tử
• Sự khác biệt giữa nguyên tử khối và phân tử khối
  • Nguyên tử khối
  • Phân tử khối
• Số hiệu nguyên tử
• Ký hiệu nguyên tử
• Một số dạng bài tập có liên quan đến nguyên tử và phân tử

Khái quát về nguyên tử

Nguyên tử là những hạt siêu nhỏ, trung hòa về điện, cấu tạo nên vật chất, khối lượng nguyên tử bằng khối lượng hạt nhân nguyên tử. 

Về cấu tạo, nguyên tử bao gồm hạt nhân và vỏ. Theo đó:

– Hạt: Nằm bên trong, trung tâm của nguyên tử cấu tạo bởi hai loại hạt chính là hạt Proton và hạt Nơtron. Proton mang điện tích dương, Notron không mang điện tích. Về khối lượng, có thể xem hai hạt này nặng tương đương nhưng trên lý thuyết, Notron nặng hơn một chút so với Proton.

– Vỏ: Được hình thành bởi sự chuyển động cực nhanh của các Electron, chuyển động này giúp liên kết các nguyên tử lại với nhau. 

Tóm lại, nguyên tử được cấu tạo từ ba loại cơ bản là proton, notron và electron. Trên lý thuyết, đây là hạt trung hòa về điện nên [Số Proton] = [Số Electron].

Khái niệm hạt nhân nguyên tử 

Hạt nhân được cấu tạo bởi Proton và Nơtron, trong đó, số p = số e. Về khối lượng, hạt p và n tương đương nhau còn hạt e thì lại rất bé, có khối lượng không đáng kể. Vậy nên khối lượng hạt nhân được xem là khối lượng nguyên tử.

Khái quát về phân tử

Phân tử có nhiều hơn hai nguyên tử, kết hợp với nhau bằng các liên kết hóa học. Đây là hạt hợp thành của hầu hết các chất, đại diện cho chất nên có đầy đủ tính chất hóa học của chất.

Phân tử là một tập hợp trung hòa điện tích, tuy nhiên, chúng sẽ được phân biệt với các ion nếu thiếu điện tích.

Khái niệm năng lượng nguyên tử

Đây là dạng năng lượng sóng điện từ, có khả năng ion hóa vật chất. Năng lượng này là năng lượng được giải phóng trong quá trình biến đổi hạt nhân, bao gồm năng lượng nhiệt hạch, năng lượng phân hạch và năng lượng do phân rã chất phóng xạ.

Sự khác biệt giữa nguyên tử khối và phân tử khối

Nguyên tử khối

Được định nghĩa là khối lượng nguyên tử, được tính bằng đơn vị Cacbon (đvC), đây là đơn vị không giống nhau giữa các nguyên tử khác nhau.

Theo lý thuyết, 1đvC bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử cacbon, có trị số vô cùng nhỏ, được tính bằng g hoặc kg.

Phân tử khối

Được định nghĩa là khối lượng phân tử, được tính bằng đơn vị cacbon (đvC), tức là tổng nguyên tử khối của các nguyên tử có trong phân tử.

Vì phân tử khối của một chất bằng tổng nguyên tử khối của các nguyên tử, nên phân tử khối của Nitơ (N2) sẽ bằng 14 x 2 = 28 (đvC). 

Số hiệu nguyên tử

Số hiệu nguyên tử là số proton (p) của một nguyên tố hóa học, số proton này được tìm thấy trong hạt nhân của nguyên tử đó và bằng với số điện tích của hạt nhân. Chính vì vậy, đây là đơn vị được xác định bởi duy nhất một nguyên tố hóa học.

Trong một nguyên tử không tích điện, đơn vị này sẽ bằng số electron (p = e).

Ký hiệu nguyên tử

Ký hiệu nguyên tử biểu thị hết các đặc trưng của một nguyên tử thuộc một nguyên tố hóa học, nó cho biết số khối và số hiệu nguyên tử Z. Công thức tổng quát được trình bày như sau:

XZA

Trong đó, X là ký hiệu hóa học, Z là số hiệu nguyên tử, A là số khối.

Một số dạng bài tập có liên quan đến nguyên tử và phân tử

Bài 1: Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt là 40, trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện 12 hạt. Nguyên tử X có số proton là:

Tổng số hạt là 40 nghĩa là p + n + e = n + 2p = 40 (1)

Hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện 12 hạt, ta có biểu thức như sau:

p + e – n = 2p – n = 12 (2)

Từ (1) và (2), suy ra p =13, n = 14. 

Vậy, số proton của nguyên tử X là 13.

Bài 2: Nguyên tử nhôm (Al) có 13 proton, 13 electron và 14 notron. Khối lượng Nhôm là:

mp = 13 x 1.6726 x 10-24 = 21,71×10-24 (g)

mn = 14 x 1,675 .10-24 = 23,45×10-24 (g)

me = 13 x 9,1 x 10-24= 0,01183×10-24 (g)

Vậy khối lượng AI là 45,172×10-24 (g).

Mong rằng các nội dung thông tin trong bài viết sẽ giúp ích cho bạn khi tìm hiểu nguyên tử là gì. Cùng đón xem những bài viết mới nhất của chúng tôi nhé!