[Giải mã] Nguyên tử là gì? Hạt nhân nguyên tử là gì?

[Giải mã] Nguyên tử là gì? Hạt nhân nguyên tử là gì?

Nguyên tử là gì? Hạt nhân nguyên tử là gì? Đây là những thắc mắc không hề nhỏ không chỉ của các bạn học sinh mà của cả giới nghiên của, của đông đảo bạn trẻ thích tìm hiểu, khám phá. Cùng giải mã những thắc mắc này thông qua bài viết sau đây của PUD nhé !

Nguyên tử là gì?

Nguyên tử là đơn vị cơ bản của vật chất chứa một hạt nhân ở trung tâm bao quanh bởi đám mây điện tích âm các electron.

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. Mỗi nguyên tố có ít nhất một đồng vị với hạt nhân không ổn định có thể trải qua quá trình phân rã phóng xạ. 

Hạt nhân nguyên tử là gì?

Hạt nhân nguyên tử, còn được gọi tắt là hạt nhân, là cấu trúc vật chất đậm đặc (có mật độ cực lớn – ), chiếm khối lượng chủ yếu (gần như là toàn bộ) của nguyên tử. Về cơ bản, theo các hiểu biết hiện nay thì hạt nhân nguyên tử có kích thước nằm trong vùng giới hạn bởi bán kính cỡ 10−15 m, được cấu tạo từ hai thành phần sau:

  • Proton: là loại hạt mang điện tích +1, có khối lượng bằng 1.67262158 × 10−27 kg (938.278 MeV/c²) và spin +1/2. Trong tiếng Hy Lạp, proton có nghĩa là “thứ nhất”. Proton tự do có thời gian sống rất lớn, gần như là bền vĩnh viễn. Tuy nhiên quan điểm này vẫn còn một số hoài nghi trong vật lý hiện đại.
  • Neutron: là loại hạt không mang điện tích, có khối lượng bằng 1.67492716 × 10−27 kg (939.571 MeV/c²) và spin +1/2, tức là lớn hơn khối lượng của proton chút ít. Nơtron tự do có thời gian sống cỡ 10 đến 15 phút và sau đó nhanh chóng phân rã thành một proton, một điện tử (electron) và một phản nơtrino.

Ví dụ: Hydro là nguyên tử nhẹ nhất và cũng là nguyên tử duy nhất chỉ có 1 hạt proton, không có nơtron. Chính vì tính chất này mà người ta thường sử dụng khí hydro để bơm vào bóng bay.

 

Lớp electron trong nguyên tử là gì?

Lớp electron là lớp vỏ chuyển luôn động xung quanh hạt nhân và sắp xếp thành từng lớp, mỗi lớp sẽ có số electron nhất định.

– Những electron này luôn mang điện tích âm và vô cùng nhẹ. Nó bị hút lại bởi proton mang điện tích dương trái dấu. Số lượng electron (số e) luôn bằng số proton (số p) để nguyên tử luôn trung hòa về điện (số p = số e).

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 vận dụng

Bài tập 1 (Bài 3 trang 15 skg hóa học 8) Vì sao khối lượng hạt nhân được coi là khối lượng nguyên tử?

Hướng dẫn giải: Khối lượng nguyên tử được tính bằng tổng khối lượng các hạt có trong nguyên tử, gồm số proton (số P), số nơtron (số N) và số electron (số e).

Tuy nhiên, vì khối lượng của số e quá nhỏ và không đáng kể nên người ta chỉ tính khối lượng nguyên tử bằng tổng số P + số N có trong hạt nhân.

Chính vì vậy, người ta coi khối lượng hạt nhân là khối lượng nguyên tử.

Bài tập 2 (Bài 5 trang 16 skg hóa học 8): Dựa vào sơ đồ nguyên tử sau, hãy tìm số điện tích hạt nhân, số electron, lớp electron và số electron ở lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử.

nguyen-tu-la-gi

Hướng dẫn giải:

Nguyên tử

Số p trong hạt nhân Số e trong nguyên tử Số lớp electron Số e lớp ngoài cùng

Heli

2 2 1 2

Cacbon

6 6 2

4

Nhôm 13 13 3

3

Canxi 20 20 4

2

Như vậy, PUD.EDU.VN đã giúp bạn trả lời cho câu hỏi nguyên tử là gì, hạt nhân nguyên tử là gì. Chắc hẳn bạn đã có cái nhìn rõ ràng hơn về vấn đề này rồi phải không nào. Chúc bạn thành công!

Trên đây PUD đã giới thiệu cùng bạn Nguyên tử là gì? Hạt nhân nguyên tử là gì? Và còn thêm phần bài tập và hướng dẫn cách giải. Hi vọng qua những chia sẻ chi tiết trên đây bạn đã nắm vững được kiến thức về phần nguyên tử. Cảm ơn các bạn đã đồng hành cùng bài viết !

  • Xem nhiều hơn: Năng lượng hạt nhân là gì? Các phương pháp thu năng lượng hạt nhân

Trả lời

error: Content is protected !!