Cấu tạo Nguyên tử? Kích thước, khối lượng của nguyên tử, điện tích hạt nhân và số khối? Hóa 10 bài 1 KNTT

Vậy nguyên tử được cấu tạo từ các hạt nào? kích thước và khối lượng của nguyên tử ra sao? điện tích hạt nhân và số khối nguyên tử như nào? được hayhochoi trình bày ngắn gọn, dễ hiểu trong bài viết này.

I. Các loại hạt cấu tạo nên nguyên tử

- Năm 1897, J.J Thomson thực hiện thí nghiệm phóng điện qua không khí loãng đã phát hiện ra hạt electron.

- Năm 1911, E. Rutherford đã tiến hành bắn phá một chùm hạt alpha lên một lá vàng siêu mỏng và quan sát đường đi của chúng sau khi bắn phá bằng màn huỳnh quang. Kết quả cho thấy nguyên tử có cấu tạo rỗng, ở tâm chứa một hạt nhân mang điện tích dương và có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử.

- Năm 1918, khi bắn phá hạt nhân nguyên tử nitrogen bằng các hạt α, Rutherford đã phát hiện ra hạt proton.

- Năm 1932, khi dùng các hạt α để bắn phá hạt nhân nguyên tử beryllium, J. Chadwick đã phát hiện ra hạt neutron.

Kết luận:

- Thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm:

+ Hạt nhân (nucleus): ở tâm của nguyên tử, chứa các proton mang điện tích dương và các neutron không mang điện.

+ Vỏ nguyên tử: chứa các electron mang điện tích tích âm, chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân.

- Trong nguyên tử số proton bằng số electron nên nguyên tử trung hòa về điện.

- Khối lượng của electron rất nhỏ, không đáng kể so với khối lượng của proton hay neutron nên khối lượng nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân.

II. Kích thước và khối lượng nguyên tử

1. Kích thước nguyên tử

- Kích thước của nguyên tử là khoảng không gian tạo bởi sự chuyển động của các electron.

- Các nguyên tử khác nhau có số electron khác nhau nên có kích thước khác nhau.

- Nếu xem nguyên tử như một khối cầu, thì đường kính của nó chỉ khoảng 10^-10m.

- Đơn vị picomet (pm) hay angstrom () thường được sử dụng để biểu thị kích thước nguyên tử.

1pm = 10^-12m; 1 = 10^-10m.

- Hạt nhân nguyên tử có đường kính khoảng 10^-2 pm, kích thước nhỏ hơn nhiều với kích thước nguyên tử.

2. Khối lượng nguyên tử

- Để biểu thị khối lượng nguyên tử người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là amu.

1 amu được định nghĩa bằng 1/12 khối lượng 1 nguyên tử carbon– 12

1 amu = 1,661 × 10^-27 kg.

()

- Chú ý: Một cách gần đúng, coi khối lượng của nguyên tử gần bằng khối lượng của hạt nhân do khối lượng của electron không đáng kể so với khối lượng của proton và neutron.

III. Điện tích hạt nhân và số khối

- Số proton trong hạt nhân nguyên tử bằng số đơn vị điện tích hạt nhân, kí hiệu là Z.

- Tổng số proton và neutron (kí hiệu N) trong hạt nhân của một nguyên tử được gọi là số khối (hay số nucleon), kí hiệu là A.

A = Z + N

- Ví dụ: Nguyên tử sodium (Na) có 11 proton, 12 neutron. Suy ra:

+ Nguyên tử sodium có số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = 11, số neutron = 12

+ Số khối A = 11 + 12 = 23.