Hóa học lớp 8 là nội dung đầu tiên của bộ môn Hóa học, cung cấp mảng kiến thức quan trọng về nguyên tử, phân tử. Dưới đây là tổng hợp các kiến thức cơ bản nhất về nguyên tử là gì, phân tử là gì và những kiến thức liên quan cho các bạn học sinh nắm được phần kiến thức nền của bộ môn Hóa học.
Mô hinh trực quan cấu tạo của nguyên tử
- Dùng proton, neutron và electron để tạo ra mô hình của một nguyên tử rồi xác định nguyên tố, khối lượng và điện tích của nó.
- Tiên đoán sự thay đổi nguyên tố, điện tích và khối lượng hạt nhân nguyên tử khi thêm/bớt số proton, neutron và electron.
- Dùng tên nguyên tố, khối lượng và điện tích hạt nhân để xác định số proton, neutron, và electron.
- Định nghĩa proton, neutron, electron, nguyên tử, và ion.
- Viết ký hiệu đồng vị của một nguyên tử nếu biết số proton, neutron và electron.
Nguyên tử là gì?
Nguyên tử là hạt siêu nhỏ và trung hòa về điện. Thành phần nguyên tử bao gồm hạt nhân nguyên tử [Proton và Notron] và vỏ nguyên tử [Electron]. Khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng của hạt nhân nguyên tử.
Từ các kết quả thực nghiệm, các nhà khoa học đã xác định được thành phần cấu tạo 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 bao gồm các e chuyển động trong không gian xung quanh hạt nhân.
\=> Nguyên tử được cấu tạo bởi 3 loại hạt cơ bản là: electron, proton và nơtron.
Khối lượng, kích thước của các hạt proton, electron và nơtron
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]
Nơtron
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]
Phân tử là gì?
Phân tử là hạt đại diện cho chất, gồm một số nguyên tử liên kết với nhau và thể hiện đầy đủ tính chất hóa học của chất.
Là hạt hợp thành của hầu hết các chất, các đơn chất kim loại… có hạt hợp thành là nguyên tử.
Phân tử là nhóm trung hòa điện tích, có nhiều hơn 2 nguyên tử, được hợp với nhau bằng các liên kết hóa học. Các phân tử sẽ được phân biệt với các ion nếu thiếu điện tích.
Còn trong lý thuyết động học của chất khí, thuật ngữ phân tử được sử dụng cho bất cứ hạt khí nào. Theo đó, các nguyên tử khí trơ được coi là phân tử vì chúng là các phân tử đơn phân tử.
Nguyên tử khối là gì?
Nguyên tử khối là khối lượng nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon [đvC]. Mỗi nguyên tố có nguyên tử khối riêng.
1 đvC bằng 112 khối lượng của một nguyên tử cacbon. Khối lượng nguyên tử được tính bằng g hoặc kg, có trị số vô cùng nhỏ.
VD: mC = [1,6605].10-24g
\=> 1đvC = 112. 1,9926.10-23= 1,6605.10-24g.
Phân tử khối là gì?
Phân tử khối là khối lượng của phân tử tính bằng đơn vị cacbon [đvC], là tổng nguyên tử khối của các nguyên tử trong phân tử.
Phân tử khối của một chất sẽ bằng tổng nguyên tử khối của các nguyên tử trong phân tử chất đó. Ví dụ như phân tử khối của nitơ [N2] bằng 14.2=28 đvC.
Số hiệu nguyên tử là gì?
Số hiệu nguyên tử chính là số proton[p] của nguyên tố hóa học, là số proton được tìm thấy trong hạt nhân của một nguyên tử. Nó bằng với số điện tích của hạt nhân. Số nguyên tử xác định duy nhất bởi một nguyên tố hóa học.
Trong một nguyên tử không tích điện, số lượng nguyên tử bằng số electron [p=e]
Kí hiệu nguyên tử
Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ đặc trưng cho một nguyên tử của một nguyên tố hóa học vì nó cho biết Số khối và số hiệu nguyên tử Z. Công thức tổng quát:
X Z A
Trong đó:
X là kí hiệu hóa học,
A là số khối,
Z là số hiệu nguyên tử.
Hạt nhân nguyên tử là gì?
Được tạo ra bởi các nơtron và proton. Trong mỗi nguyên tử, số proton [p, +] bằng số electron [e, -]. Nghĩa là số p= số e. Hạt p và n có khối lượng tương đương nhau, còn hạt e có khối lượng rất bé, không đáng kể.
Vì vậy, khối lượng hạt nhân được coi là khối lượng nguyên tử.
Năng lượng nguyên tử là gì?
Năng lượng nguyên tử là năng lượng được giải phóng trong quá trình biến đổi hạt nhân bao gồm năng lượng phân hạch, năng lượng nhiệt hạch, năng lượng do phân rã chất phóng xạ
Thành phần nguyên tử là một trong những bài học quan trọng mà các em cần nắm vững trong chương trình Hóa học lớp 10. Vì vậy, để hiểu rõ hơn về thành phần cấu tạo cũng như kích thước, khối lượng của nguyên tử, các em hãy theo dõi bài viết sau đây của Marathon Education!
\>>> Xem thêm: Lý Thuyết Và Cách Học Thuộc Nhanh Bảng Tuần Hoàn Hóa Học Lớp 10
Thành phần nguyên tử
Electron
Sự tìm ra electron
Qua việc nghiên cứu quá trình phóng điện giữa 2 điện cực, nhà bác học Thompson người Anh đã tìm ra được tia âm cực có chứa các hạt electron vào năm 1897.
Tia cực âm có những tính chất như sau:
- Là chùm hạt vật chất có khối lượng, đồng thời chuyển động với vận tốc lớn.
- Tia cực âm sẽ truyền thẳng nếu không nhận được tác dụng của từ trường và điện trường.
- Tia cực tâm là chùm hạt có điện tích âm.
- Những hạt tạo nên tia âm cực gọi là electron.
\>>> Xem thêm: Lý Thuyết Và Cách Viết Cấu Hình Electron Nguyên Tử
Điện tích và khối lượng của electron
Điện tích của electron là qe = -1,602.10-19.
Khối lượng của electron là me = 9,1094.10-31 kg .
Hạt nhân nguyên tử
1. Sự tìm ra hạt nhân
Vào năm 1911, Rutherford – nhà vật lý người Anh cùng những người bạn đã thực hiện thí nghiệm cho hạt α bắn phá 1 chiếc lá vàng mỏng. Từ đó, ông đã tìm ra được thành phần nguyên tử và một số tính chất của nguyên tử.
Nguyên tử có những đặc điểm như sau:
- Nguyên tử có cấu tạo rỗng.
- Nguyên tử có chứa thành phần mang điện tích dương là hạt nhân. Chúng có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử.
- Xung quanh hạt nhân có các electron chuyển động rất nhanh và tạo nên vỏ nguyên tử.
- Khối lượng hạt nhân bằng với khối lượng nguyên tử vì khối lượng của electron rất nhỏ.
2. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
Điện tích của proton là qp = +1,602.10-19 C = 1+ = e0.
Khối lượng của proton là mp = 1,6726.10-27 kg.
b. NơtronNăm 1932, thành phần nguyên tử nơtron được Chadwick phát hiện ra khi thực hiện thí nghiệm cho tia alpha bắn phá hạt nhân beri.
Nơtron có khối lượng xấp xỉ với proton và không mang điện:
- Điện tích của nơtron là qp = 0.
- Khối lượng của proton là mn = mp = 1,6726.10-27 kg.
Hạt nhân của hầu hết những nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nơtron và proton.
Nơtron không mang điện nên số proton trong hạt nhân bằng số đơn vị điện tích dương. Đồng thời, số proton trong hạt nhân cũng bằng số electron trong lớp vỏ nguyên tử.
\>>> Xem thêm: Cấu Tạo Vỏ Nguyên Tử – Lý Thuyết Hóa 10 Và Bài Tập Vận Dụng
Kích thước của nguyên tử
Kích thước nguyên được được đo bằng đơn vị nanomet [nm] hay angstrom [Å]:
- 1 nm = 10-9 m
- 1 Å = 10-10 m
Nguyên tử hidro là nguyên tử nhỏ nhất, có bán kính khoảng 0,053nm.
Hạt nhân nguyên tử có đường kính khoảng 10-5 nm, còn đường kính của proton và electron chỉ khoảng 10−8 nm.
Khối lượng của nguyên tử
Vì 1 nguyên tử có khối lượng thật không đáng kể nên người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử u [đvC] để biểu thị khối lượng của phân tử, nguyên tử và các thành phần nguyên tử.
1u bằng 1/12 khối lượng của 1 nguyên tử đồng vị cacbon 12 là 19,9265.10−27kg.
Điện tích và khối lượng của các hạt tạo nên nguyên tử như sau:
Proton [p] Nơtron [n] Electron [e] Điện tích [q] qp = +1,602.10-19. qn = 0 qe = -1,602.10-19 Khối lượng [m] mp = 1,6726.10-27 kg mn = 1,6726.10-27 kg. me = 9,1094.10-31 kg
\>>> Xem thêm: Nguyên Tố Hóa Học Là Gì? Lý Thuyết Về Nguyên Tố Hóa Học
Tham khảo ngay các khoá học online của Marathon Education
Trên đây là chia sẻ của Team Marathon Education về kiến thức của thành phần nguyên tử. Hy vọng qua bài viết trên các em sẽ nắm rõ khái niệm giúp việc giải bài tập trở nên đơn giản và nhanh chóng hơn. Đừng quên truy cập vào website Marathon thường xuyên để học trực tuyến nhiều kiến thức bổ ích khác nhé!