Khối lượng của nguyên tử cỡ khoảng bao nhiêu kg

Ngày nay, các nhà khoa học cũng đã xác định được kích thước và khối lượng các hạt cấu tạo nên nguyên tử.     Nguyên tử của các nguyên tố khác nhau có kích thước và khối lượng khác nhau.     1. Kích thước     Nếu hình dung nguyên tử như một quả cầu thì trong đó electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân, thì nguyên tử đó có đường kính khoảng 10-10m.Để biểu thị kích thước nguyên tử, người ta dùng đơn vị nanomet (viết tắt là nm) hay angstrom (kí hiệu là Å). 1nm = 10-9m; 1Å=10-10m; 1nm=10Å.     a) Nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử hiđro 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 10.000 lần.     Nếu hình dung hạt nhân là quả cầu có đường kính 10cm thì nguyên tử là quả cầu có đường kính 1.000m = 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 lượng     Ta 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(50.000.109.109) nguyên tử cac bon (tức là năm mươi nghìn tỉ tỉ nguyên tử cacbon).     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(*) 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 19,9265.10-27kg.     Khối lượng của 1 nguyên tử hiđro là 1,6738.10-27kg ≈ 1u.     Khối lượng của 1 nguyên tử cacbon là 19,9265.10-27kg ≈ 12u.

09:31:5121/05/2019

Nguyên tử là một trong những hạt có thành phần cấu tạo phức tạo, gồm hạt nhân và lớp vỏ Electron, trong đó: hạt nhân gồm các hạt proton và notron, vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động trong không gian xung quanh hạt nhân

Vậy kích thước và khối lượng của nguyên tử là bao nhiêu? các thành phần cấu tạo nên nguyên tử là hạt nhân (gồm proton và nơtron) và lớp vỏ Electron có khối lượng và kích thước thế nào, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Thành phần cấu tạo của Nguyên tử

- Từ các kết quả thực nghiệm, các nhà khoa học đã xác định được thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm có hạt nhân và lớp vỏ Electron, trong đó:

° Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử, gồm các hạt proton và nơtron

° Vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động trong không gian xung quanh hạt nhân.

⇒ Như vậy, nguyên tử được cấu tạo từ 3 loại hạt cơ bản là: electron, proton và nơtron.

II. Khối lượng và kích thước của các hạt cấu tạo nên nguyên tử

1. Khối lượng của nguyên tử và các hạt proton, notron, electron.

• Khối lượng và điện tích của Proton, Nơtron và Electron được thể hiện ở bảng sau:

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)

• Đơn vị khối lượng nguyên tử: u

 1u =  khối lượng của một nguyên tử đồng vị 12C =1,67.10-27 (kg) = 1,67.10-24 (g).

- Đơn vị điện tích nguyên tố: 1 đơn vị điện tích nguyên tố = 1,602.10-19 C

- Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton (P) trong hạt nhân bằng số electron (E) của nguyên tử: số p = số e

• Khối lượng nguyên tử:

  m nguyên tử =  ∑mp + ∑mn +∑me

- Vì khối lượng của e không đáng kể nên:

 m nguyên tử =  ∑mp + ∑mn = m hạt nhân

2. Kích thước của nguyên tử

- Để biểu thị kích thước nguyên tử, người ta dùng đơn vị nanomet (viết tắt là nm) hay angstrom (kí hiệu là

).

  1nm = 10-9m; 1

= 10-10m; 1nm =10.

- Kích thước nguyên tử: các nguyên tử có kích thước khoảng 10-10 m=  0,1nm. Nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử hidro có bán kính khoảng 0,053nm.

- Kích thước hạt nhân: các hạt nhân đều có kích thước khoảng 10-14m = 10-5nm.

⇒ Kích thước của hạt nhân nhỏ hơn rất nhiều so với kích thước của nguyên tử: Nguyên tử có cấu tạo rỗng.

III. Bài tập về Cấu tạo 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.

* Lời giải bài 1 trang 9 SGK hóa 10:

- Đáp án đúng: B. Proton và nơtron.

Bài 2 trang 9 SGK hóa 10: Các hạt cấu tạo nên 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 bài 2 trang 9 SGK hóa 10:

- Đáp án đúng: D. Electron, proton và nơtron.

Bài 3 trang 9 SGK hóa 10: Nguyên tử có đường kính gấp khoảng 10.000 lần đường kính hạt nhân. Nếu ta phóng đại hạt nhân lên thành một quả bóng có đường kính 6cm thì đường kính nguyên tử sẽ là:

 A. 200m.    B. 300m.

 C. 600m.    D. 1200m.

* Lời giải bài 3 trang 9 SGK hóa 10:

- Đáp án đúng: C. 600m.

- Đường kính hạt nhân khi phóng to: 6cm.

- Đường kính nguyên tử: 6cm x 10.000 = 60.000(cm) = 600(m).

Bài 4 trang 9 SGK hóa 10: Tìm tỉ số về khối lượng của electron so với proton, so với nơtron. .

* Lời giải bài 4 trang 9 SGK hóa 10:

- Ta có: me = 9,1094.10-31; mp = 1,6726.10-27; mn = 1,6748.10-27 nên:

- Tỉ số về khối lượng của electron so với proton là:

 

- Tỉ số về khối lượng của electron so với nơtron là:

 

Bài 5 trang 9 SGK hóa 10: Nguyên tử kẽm có bán kính r = 1,35.10-1 nm, khối lượng nguyên tử là 65u.

a) Tính khối lượng riêng của nguyên tử kẽm.

b) Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân với bán kính r = 2.10-6nm. Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm.

Cho biết Vhình cầu = (4/3)π.r3.

* Lời giải bài 5 trang 9 SGK hóa 10

a) rZn = 1,35. 10-1 nm = 0,135.10-7 cm (1nm = 10-9m)

 1u = 1,6605.10-24 g. (vì 1u = 1,6605. 10-27 kg )

 mZn = 65.1,6605.10-24 g = 107,9.10-24g.

 

 

b) m hạt nhân Zn = 65u = 107,9.10-24 gam.

 r hạt nhân Zn = 2.10-6nm = (2.10-6 x 10-7)cm = 2.10-13 cm.

 

 

Hy vọng với bài viết về thành phần cấu tạo của nguyên tử, kích thước và khối lượng của các hạt cấu tạo nên nguyên tử như Proton, Electron và Nơtron ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để HayHocHoi.Vn ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

¤ Xem thêm các bài viết khác tại:

» Mục lục bài viết SGK Hóa 10 Lý thuyết và Bài tập

» Mục lục bài viết SGK Vật lý 10 Lý thuyết và Bài tập