Nguyên tử là gì? Hạt nhân nguyên tử là gì?

Nguyên tử là gì?

Nguyên tử là các hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ tạo bởi một hay nhiều các electron mang điện tích âm.

Tên gọi nguyên tử hóa học mà nay gọi đơn giản là "nguyên tử" là những đối tượng rất nhỏ với đường kính chỉ khoảng vài phần mười nano mét và có khối lượng rất nhỏ tỷ lệ với thể tích của nguyên tử. Chúng ta có thể quan sát nguyên tử đơn lẻ bằng các thiết bị như kính hiển vi quét chui hầm. Trên 99,94% khối lượng nguyên tử tập trung tại hạt nhân, với tổng khối lượng proton xấp xỉ bằng tổng khối lượng neutron.

Cấu tạo nguyên tử như thế nào?

Cấu tạo nguyên tử bao gồm một hạt nhân và lớp vỏ nguyên tử.

Hạt nhân: Mọi proton và neutron liên kết với nhau trong hạt nhân nguyên tử, và chúng được gọi chung là các nucleon. Bán kính của hạt nhân có giá trị xấp xỉ 1,07 3√A fm, với A là tổng số nucleon trong hạt nhân. Các nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton, hay còn gọi là số nguyên tử. Hạt nhân của một nguyên tố có số hạt neutron khác nhau xác định lên các đồng vị của nguyên tố đó. Tổng số proton và neutron xác định lên nuclit. Số lượng tương đối neutron so với proton ảnh hưởng tới tính ổn định của hạt nhân, và ở một số đồng vị có hiện tượng phân rã phóng xạ.

Các nguyên tử cùng loại sẽ có cùng số proton trong hạt nhân. Và trong một nguyên tử thì số proton = số electron.

Đồng thời proton và nơtron có cùng khối lượng, còn khối lượng của electron rất bé, không đáng kể. Vì vậy khối lượng của hạt nhân được coi là khối lượng của nguyên tử.

Lớp vỏ eletron: Các electron trong một nguyên tử bị hút bởi các proton ở hạt nhân bằng lực điện từ. Lực này giam các electron bên trong một giếng thế tĩnh điện bao quanh hạt nhân, tức là cần phải có nguồn năng lượng từ bên ngoài để cho electron thoát ra khỏi hạt nhân. Electron càng nằm gần về phía hạt nhân, lực hút càng mạnh hơn. Do đó electron liên kết gần tâm của giếng thế đòi hỏi nhiều năng lượng hơn để thoát ra ngoài.

Ví dụ: nguyên tử Cacbon có số nguyên tử là 6, tức có số p = 6+ và số e = 6 –

– Và mỗi nguyên tử có một hoặc nhiều lớp electron. Trong đó, lớp electron trong cùng (lớp 1) luôn chỉ có 2 electron. Các lớp còn lại có nhiều nhất là 8 electron.

Ví dụ: Nguyên tử oxi có 8 electron được chia làm 2 lớp. Lớp 1 có 2 electron và lớp 2 có 6 electron.

Bài tập

Bài 1: Hãy chép các câu sau đây vào vở bài tập với đầy đủ các từ hay cụm từ thích hợp “....là hạt vô cùng nhỏ, trung hòa về điện : từ .... tạo ra mọi chất. Nguyên tử gồm .... mang điện tích dương và vỏ tạo bởi ....”

Lời giải:

“Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ, trung hòa về điện : từ nguyên tử tạo ra mọi chất. Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ tạo bởi một hay nhiều electron mang điện tích âm”.

Bài 2: a) Nguyên tử tạo thành từ ba loại hạt nhỏ hơn nữa, đó là những hạt nào?

b) Hãy nói tên, kí hiệu và điện tích những loại hạt mang điện?

c) Những nguyên tử cùng loại có cùng số hạt nào trong hạt nhân?

Lời giải:

a) Nguyên tử tạo thành từ ba loại nhỏ hơn nữa là: proton, electron và nơtron.

b) Tên, kí hiệu, điện tích những loại hạt mang điện

c) Những nguyên tử cùng loại có cùng số hạt proton trong hạt nhân.

Bài 3: Vì sao nói khối lượng của hạt nhân được coi là khối lượng của nguyên tử?

Lời giải: Khối lượng nguyên tử gồm khối lượng hạt nhân và khối lượng các electron, nhưng khối lượng electron quá nhỏ so với khối lượng hạt nhân, nên có thể bỏ qua. Do đó có thể coi khối lượng hạt nhân là khối lượng nguyên tử.