Thành phần nguyên tử là bài đầu tiên trong chương trình Hóa học lớp 10. Show
I - THÀNH PHẦN CẤU TẠO CỦA NGUYÊN TỬ1. Electrona) Sự tìm ra electron Sơ đồ thí nghiệm của Tôm-xơn phát hiện ra tia âm cực Năm 1897, J.J. Thomson, nhà bác học Anh, khi nghiên cứu hiện tượng phóng điện trong khí loãng đã phát hiện ra tia âm cực, mà bản chất là chùm các hạt nhỏ bé mang điện tích âm, gọi là các electron. Thomson cho phóng điện với thế hiệu 15000 vôn qua hai điện cực gắn vào đầu của một ống kín đã rút gần hết không khí (áp suất chỉ còn 0,001 mmHg) thì thấy màn huỳnh quang trong ống thuỷ tinh phát sáng. Màn huỳnh quang phát sáng do sự xuất hiện các tia không nhìn thấy được đi từ cực âm sang cực dương. Tia này được gọi là tia âm cực, tia âm cực bị lệch về phía cực dương khi đặt ống thuỷ tinh trong một điện trường. Tia âm cực là chùm hạt mang điện tích âm và mỗi hạt đều có khối lượng được gọi là các electron và kí hiệu là e. b) Khối lượng và điện tích của electronBằng thực nghiệm, người ta đã xác định được khối lượng và điện tích electron. Khối lượng : me=9,1094.10−31kg Điện tích : qe=−1,602.10−19C (cu- lông) Người ta chưa phát hiện được điện tích nào nhỏ hơn 1,602.10−19C nên nó được dùng làm điện tích đơn vị, điện tích của electron được quy ước là 1−. 2. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tửMô hình thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử Năm 1911, Rơ-dơ-pho (E.Rutherford) và các cộng sự đã cho các hạt α bắn phá một lá vàng mỏng và dùng màn huỳnh quang đặt sau lá vàng để theo dõi đường đi của hạt α. Kết quả thí nghiệm cho thấy hầu hết các hạt α đều xuyên thẳng qua lá vàng, nhưng có một số ít hạt đi lệch hướng ban đầu và một số rất ít hạt bị lật lại phía sau khi gặp lá vàng. Điều này chỉ có thể được giải thích là nguyên tử có cấu tạo rỗng, các electron chuyển động tạo ra vỏ electron bao quanh một hạt mang điện tích dương có kích thước rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử, nằm ở tâm của nguyên tử. Đó là hạt nhân của nguyên tử. 3. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử=a) Sự tìm ra protonNăm 1918, Rơ-dơ-pho khi đã bắn hạt nhân nguyên tử nitơ bằng hạt α đã quan sát được sự xuất hiện hạt nhân nguyên tử oxi và một loại hạt có khối lượng 1,6726.10−27kg, mang một đơn vị điện tích dương (e0 hay 1+). Hạt này là một thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử được gọi là proton, được kí hiệu bằng chữ p. b) Sự tìm ra nơtronNăm 1932, (Chat-uých) (cộng tác viên của Rơ-dơ-pho) dùng hạt α bắn phá hạt nhân nguyên tử beri đã quan sát được sự xuất hiện một loại hạt mới có khối lượng xấp xỉ khối lượng của proton, nhưng không mang điện, được gọi là nơtron, được kí hiệu bằng chữ n. Như vậy, hạt nhân nguyên tử của mọi nguyên tố đều có các hạt proton và nơtron. c) Cấu tạo của hạt nhân nguyên tửSau các thí nghiệm trên, người ta đi đến kết luận: 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. II - KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬNgày nay, các nhà khoa học cũng đã xác định được kích thước và khối lượng các hạt tạo nên nguyên tử. Nguyên tử của các nguyên tố khác nhau có kích thước và khối lượng khác nhau. 1. Kích thướcNếu hình dung nguyên tử như một quả cầu trong đó có các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân, thì nguyên tử đó có đường kính khỏang 10−10m. Để biểu thị kích thước nguyên tử, người ta dùng đơn vị nanomet (viết tắt là nm) hay angstrom (kí hiệu Å). 1nm = 10−9m; 1Å = 10−10m; 1nm = 10Å. a) Nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử hiđrô có bán kính khoảng 0,053nm. b) Đường kính của hạt nhân nguyên tử còn nhỏ hơn, vào khoảng 10−5nm. Như vậy, đường kính của nguyên tử lớn hơn đường kính của hạt nhân khoảng 10000 lần (10−1nm/10−5nm = 104). Nếu hình dung hạt nhân là quả cầu có đường kính 10cm thì nguyên tử là quả cầu có đường kính 1000m = 1km. c) Đường kính của electron và của proton còn nhỏ hơn nhiều (khoảng 10−8nm). Electron chuyển động xung quanh hạt nhân trong không gian rỗng của nguyên tử. 2. Khối lượngTa khó tưởng tượng được 1g của bất kì chất nào cũng chứa tới hàng tỉ tỉ nguyên tử. Thí dụ : 1g cacbon có tới 5.1022 (50000.109.10.9) nguyên tử cacbon (tức là năm mươi nghìn tỉ tỉ nguyên tử cacbon). Vì vậy, để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử và các hạt proton, nơtron, electron người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u, u còn được gọi là đvC. 1u bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon-12. Nguyên tử này có khối lượng là 19,9265.10−27 kg. 1 u = 19,9265.10−27kg/12 = 1,6605.10−27 kg/ Khối lượng của 1 nguyên tử hiđro là 1,6738.10−27 kg ≈ 1u. Khối lượng của 1 nguyên tử cacbon là 19,9265.10−27 kg ≈ 12u. Bảng. Khối lượng và điện tích của các hạt tạo nên nguyên tử Hạt nhân của hầu hết các nguyên tử được cấu tạo từ các loại hạt sau: Trong các câu sau đây, câu nào sai ? Nguyên tử của hầu hết các nguyên tố được tạo thành từ Trong các câu sau đây, câu nào không đúng ? Điều khẳng định nào sau đây không đúng ? Các hạt cấu tạo của hầu hết các nguyên tử là... Trong hạt nhân nguyên tử (trừ H), các hạt cấu tạo nên hạt nhân gồm: Nguyên tử là phần tử nhỏ nhất của chất: Trong nguyên tử, hạt mang điện là: Nguyên tử Y có tổng số hạt là 30. Số hạt mang điện dương là Tổng số hạt mang điện trong nguyên tử X là 112. Số proton trong X là Xác định số nguyên tử N có trong 0,2 mol khí Nitơ. Ion X3+ có tổng số hạt cơ bản là 38 hạt. Vậy X là Nguyên tố nào sau đây có nhiều nhất trong vũ trụ? Thành phần của nguyên tử gồm Hạt nào sau đây không mang điện? Tại sao nguyên tử trung hòa về điện? Một cách gần đúng, khối lượng nguyên tử Đâu không phải là đơn vị tính khối lượng nguyên tử? Đâu là đơn vị tính kích thước nguyên tử? Khối lượng của nguyên tử gần bằng khối lượng hạt nhân do Công thức tính số khối là |
