Bài học giúp bạn đọc giải quyết các vấn đề lý thuyết và bài tập ứng dụng cho phần điện tích, số khối hạt nhân và các vấn đề liên quan. Những kiến thức được coi là trọng tâm trong chương trình hóa học lớp 10 chương nguyên tử.
Bạn đang xem: điện tích hạt nhân là gì
1. Điện tích và số khối hạt nhân
a] Điện tích hạt nhân– Proton mang điện tích 1+. Nếu hạt nhân có Z proton thì số đơn vị hạt nhân là Z, điện tích của hạt nhân là Z+.
– Nguyên tử trung hòa điện nên số proton trong hạt nhân bằng số electron trong nguyên tử.
Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron
b] Số khối của hạt nhân– Số khối của hạt nhân, kí hiệu là A, là tổng số proton [kí hiệu là Z] và số hạt nơtron [kí hiệu là N] của hạt nhân đó.
A = Z+N
-Số đơn vị điện tích hạt nhân Z và số khối A là những đại lượng đặc trung của hạt nhân hay nguyên tử. Vì khi biết Z và A của một nguyên tử, ta biết được số proton, số electron, số nơtron trong nguyên tử đó:
N = A-Z
– Proton và nơtron đều có khối lượng xấp xỉ bằng 1đvC, electron có khối lượng quá nhỏ so với hạt nhân, có thể bỏ qua, do đó, có thể coi nguyên tử khối xấp xỉ bằng số khối của hạt nhân.
2. Nguyên tố hóa học
a] Khái niệmNguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
Như vậy tất cả những nguyên tử của một nguyên tố hóa học có cùng số proton và có cùng số electron, do đó chúng có tính chất hóa học giống nhau.
Cho đến nay người ta đã biết 92 nguyên tố hóa học tự nhiên và khoảng 20 nguyên tố nhân tạo được tạo trong các phòng thí nghiệm.
b] Số hiệu nguyên tửSố đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó, kí hiệu là Z.
Số hiệu nguyên tử cho biết:
– Số proton có trong hạt nhân nguyên tử.
– Số electron có trong nguyên tử.
– Số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
c] Kí hiệu nguyên tửĐể biểu thị đặc trưng của một nguyên tố hóa học, bên cạnh kí hiệu hóa học người ta ghi số hiệu nguyên tử [số đơn vị điện tích hạt nhân] và số khối.
Thí dụ: Kí hiệu nguyên tử của nguyên tố X được ghi:
${}_Z^AX$ trong đó:
X: Ký hiệu nguyên tố
Z: Số hiệu nguyên tử
A: Số khối
Thí dụ: Ký hiệu ${}_{11}^{23}Na$ cho biết: Nguyên tử natri có số khối 23, có số hiệu nguyên tử 11 $ o $ Trong nguyên tử có 11 proton, có 23 – 11 = 12 nơtron và có 11 electron. Nguyên tử khối của Na bằng 23đvC.
Hướng dẫn giải bài tập trong SGK
Bài 4
a] Ký hiệu nguyên tử ${}_{19}^{39}K$ cho biết nguyên tử kali có:
Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron = 19.
Số nơtron = 39 – 19 = 20.
Trong hạt nhân: số nơtron > số proton.
b] Ký hiệu nguyên tử ${}_8^{16}O$ cho biết nguyên tử oxi có:
Số đơn vị điẹn tích hạt nhân = số proton = số electron = 8.
Số nơtron = 16 – 8 = 8.
Trong hạt nhân: số nơtron = số proton.
Xem thêm: Push Up Là Gì
Bài 5Số khối A = số proton Z + số nơtron N.
Một cách gần đúng, về trị số số khối bằng nguyên tử khối. Vì khối lượng nguyên tử bẳng tổng khối lượng của các proton, các nơtron, các electron. Nhưng khối lượng của các electron quá nhỏ so với khối lượng hạt nhân, nên đã bỏ qua. Và khối lượng nguyên tử bây giờ bằng tổng khối lượng của các proton và nơtron – Tổng đó chính là số khối A.
Bài 6Tra bản tuần hoàn biết nguyên tố Y có Z= 39 $ o $ Ký hiệu nguyên tử của nguyên tố Y là ${}_{39}^{88}Y$ cho biết:
Nguyên tử Y có: 39 proton, 39 electron, 49 nơtron.
Bài tập tự giải
2.1. Nguyên tử X có tổng số hạt [proton+nơtron+electron] là 34, nguyên tử Y có tổng số hạt là 58.
Xác định số đơn vị điện tích hạt nhân Z và số khối A của nguyên tử các nguyên tố.
2.2. Ký hiệu nguyên tử thể hiện đặc trưng của nguyên tử, vì nó cho biết:
a] Số khối A.
b] Số hiệu nguyên tử Z.
c] Số khối A và số hiệu nguyên tử Z.
d] Nguyên tử khối.
Hãy tìm câu trả lời đúng.
2.3. Cho các nguyên tố X, Y và Z. Tổng số hạt trong những nguyên tử lần lượt là 16, 58 và 82. Sự chênh lệch giữa số khối và nguyên tử khối không quá một đơn vị.
Hãy xác định nguyên tố và viết ký hiệu nguyên tử của nguyên tố đó.
Bài tập có hướng dẫn giải
2.5. Ý nghĩa của số hiệu nguyên tử là nó cho biết
a] Số proton trong hạt nhân nguyên tử.
b] Số nơtron trong hạt nhân nguyên tử.
c] Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử.
d] Số lớp electron trong nguyên tử.
e] Vị trí của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
Hãy tìm những câu trả lời sai.
Xem thêm: Sort Code Là Gì ? Làm Thế Nào để Tìm Mã Sort Code?
ĐS: b và d
2.6. Hãy xác định điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron và nguyên tử khối của các nguyên tố:
${}_3^7Li$, ${}_9^{19}F$,${}_{12}^{24}Mg$,${}_{20}^{40}Ca$.
Kết luận
Sau bài học trên, bạn cần lưu ý:
Nắm vững các lý thuyết về số khối và điện tích hạt nhânBiết cách giải các dạng bài tập cơ bản như: Xác định điện tích, số proton, số nơtronHiểu bản chất cấu tạo của nguyên tửLàm các bài tập để hiểu bản chấtChuyên mục: Hỏi Đáp
Câu hỏi: Cách tính điện tích hạt nhân như thế nào?
Trả lời:
Điện tích hạt nhân
-Protonmang điện tích1+
=> CóZproton thì điện tích của hạt nhân bằngZ+và số đơn vị điện tích hạt nhânbằng Z.
- Nguyên tử trung hoà về điện nên số proton trong hạt nhân bằng số electron của nguyên tử
Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron
Ví dụ:
Nguyên tử Na có: Z =13 => Nguyên tử Na có 13 proton và 13 electron.
Số đơn vị điện tích hạt nhân có trong nguyên tử Oxi là 8. Vậy nguyên tử Oxi sẽ có 8 proton và 8 electron.
Vậy, có tính số đơn vị điện tích hạt nhân z thông qua số proton hoặc electron
* Bổ sung: công thức tính số Proton, electron, notron
1. Chuẩn bị sẵn bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học [gọi tắt là bảng tuần hoàn] là một bảng sắp xếp các nguyên tố theo cấu trúc hạt nhân của chúng. Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố thường được phân chia theo màu sắc và có ký hiệu hóa học rút ngọn gồm 1, 2 đến 3 chữ cái. Các thông tin khác về nguyên tố được đề cập trong bảng tuần hoàn là khối lượng nguyên tử và số hiệu nguyên tử.
- Bảng tuần hoàn thường được đính kèm theo sách giáo khoa, bạn cũng có thể tìm trên mạng hoặc mua ở hiệu sách.
- Trong bài kiểm tra, một số giáo viên có thể cho sẵn bảng tuần hoàn.
2. Xác định vị trí nguyên tố bạn muốn tìm trong bảng tuần hoàn.
Bảng tuần hoàn sắp xếp cách nguyên tố theo số hiệu nguyên tử và phân chia chúng thành ba nhóm chính: kim loại, phi kim và á kim. Ngoài ra còn có các nhóm kim loại kiềm, halogen và khí hiếm.
-Sử dụng nhóm [cột] hoặc chu kỳ [hàng] để xác định vị trí của nguyên tố cần tìm hiểu trong bảng tuần hoàn.
-Bạn cũng có thể tìm nguyên tố theo ký hiệu hóa học nếu bạn không biết thêm thông tin gì về nguyên tố đó.
3. Xác định vị trí nguyên tố theo số hiệu nguyên tử.
Số hiệu nguyên tử thường được viết góc trên bên trái ký hiệu hóa học của nguyên tố. Số hiệu nguyên tử cung cấp thông tin về số proton cấu thành một nguyên tử của nguyên tố đó.
-Ví dụ, Bo [B] có số hiệu nguyên tử là 5, tức là nguyên tử của nguyên tố này có 5 proton.
4. Xác định số electron.
Proton là hạt mang điện tich dương nằm trong hạt nhân. Electron là hạt mang điện tích âm. Vì thế, một nguyên tố ở trạng thái trung hòa về điện tích sẽ có số proton và electron bằng nhau.
-Ví dụ, Bo [B] có số hiệu nguyên tử là 5, tức là nguyên tử của nguyên tố này có 5 proton và 5 electron.
-Tuy nhiên, nếu nguyên tố có một ion dương hoặc một ion âm thì số proton và số electron sẽ không bằng nhau. Lúc này, bạn cần thực hiện các tính toán cần thiết để xác định được số lượng mỗi loại hạt. Số ion được biểu thị dưới dạng chữ số nhỏ ở phía trên bên phải [giống số mũ] của nguyên tố.
5. Tìm nguyên tử khối của nguyên tố.
Để tính được số nơ-tron, trước tiên bạn cần xác định được nguyên tử khối của nguyên tố đó. Nguyên tử khối của một nguyên tố [cũng chính là khối lượng nguyên tử của nguyên tố] làkhối lượng trung bình của các nguyên tửcủa một nguyên tố.Số khối thường được viết ngay phái dưới ký hiệu hóa học của nguyên tố.
-Bạn cần làm tròn nguyên tử khối. Ví dụ, nguyên tử khối của Bo là 10,811, để tính số nơ-tron, bạn có thể làm tròn thành 11.
6. Lấy nguyên tử khối trừ đi số hiệu nguyên tử.
Số nơ-tron được tính bằng hiệu của nguyên tử khối và số hiệu nguyên tử. Bạn cần nhớ rằng số hiệu nguyên tử tương đương với số proton, giá trị này đã được xác định ở bước trước.
-Trong ví dụ về nguyên tố Bo, ta có số nơ-tron được tính bằng: 11 [nguyên tử khối] – 5 [số hiệu nguyên tử] = 6 nơ-tron.
Cùng Top lời giải tìm hiểu bài học về lý thuyết Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hóa học và đồng vị .
I. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Số khối
Số khối [kí hiệu làA] là tổng số hạt proton [kí hiệu làZ] và tổng số hạt nơtron [kí hiệu làN] của hạt nhân đó
A = Z + N
Ví dụ:Hạt nhân nguyên tử Nhôm có 13 proton và 14 notron.
⇒ Số khối A = 13 + 14 = 27
II. NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
1. Định nghĩa
Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
2. Số hiệu nguyên tử
- Là số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố.
- Số hiệu nguyên tử cho biết:
+ Số proton trong hạt nhân nguyên tử
+ Số electron trong nguyên tử
+ Từ đó cũng xác định được số notron trong nguyên tử
Z = số proton = số electron = E [Nguyên tử trung hòa về điện]
N = A – Z [A là số khối, Z là số hiệu nguyên tử]
3. Kíhiệu nguyên tử
Số đơn vị điện tích hạt nhânvàsố khốiđược coi là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử.
Kí hiệu nguyên tử:AZX
X:Nguyên tố hóa học
A:Số khối của nguyên tố X
Z:Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tố X
III. ĐỒNG VỊ
- Các nguyên tử củacùngmộtnguyên tố hoá họccó thể có số khối khác nhau vì hạt nhân của các nguyên tử đó có số proton như nhau nhưng có thể có số nơtron khác nhau.
- Cácđồng vịcủacùng một nguyên tố hoá họclà những nguyên tử có cùng sốprotonnhưng khác nhau vể sốnơtron.
=> Acủa cácđồng vịsẽkhác nhau.
- Cácđồng vịđược xếp vào cùng 1ô nguyên tốtrong bảng tuần hoàn hóa học.
*Ngoài khoảng 340 đồng vị tự nhiên, người ta còn tổng hợp thêm 2400 đồng vị nhân tạo dùng trong y học, nông nghiệp.
IV. NGUYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
1. Nguyên tử khối
- Nguyên tử khối làkhối lượng tương đối của nguyên tửvà cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử.
- Khối lượng của một nguyên tử bằng tổng khối lượng của proton, nơtron và electron trong nguyên tử đó, nhưng do khối lượng của electron quá nhỏ bé so với hạt nhân nên khối lượng một nguyên tử coi như bằng hạt nhân nguyên tử
=>Nguyên tử khối coi như bằng số khối [A]
2. Nguyên tử khối trung bình
Với: a, b, c là số nguyên tử [hoặc % số nguyên tử] của mỗi đồng vị.
A, B, C là nguyên tử khối [hay số khối] của mỗi đồng vị.
- Xác định phần trăm các đồng vị
Gọi % của đồng vị 1 là x %
⇒ % của đồng vị 2 là [100 – x].
- Lập phương trình tính nguyên tử khối trung bình ⇒ giải được x.