Nguyên tử là gì, phân tử là gì? Lý thuyết và bài tập liên quan
Nguyên tử, phân tử là một trong những chương trình học quan trọng của Hóa học. Nếu bạn vẫn chưa hiểu hết khái niệm nguyên tử là gì, phân tử là gì thì hãy theo dõi những nội dung thông tin có trong bài viết dưới đây, chắc chắn sẽ giúp ích bạn rất nhiều đó!
Tìm hiểu về nguyên tử khối
Nguyên tử là gì?
Khái niệm nguyên tử là đơn vị cơ bản của vật chất, được sử dụng để xác định cấu trúc của nguyên tố. Nguyên tử sẽ chứa một hạt nhân ở trung tâm, xung quanh được bao bọc bởi các đám mây điện tích âm. Nguyên tử rất nhỏ chỉ có đường kính khoảng vài phần mười của nano mét.
Nguyên tử có cấu tạo như thế nào?
Cấu tạo của nguyên tử gồm có 3 loại hạt đó là proton, neutron và electron
Trong đó, protron và neutron có khối lượng nặng hơn electron và chúng di trú trong tâm của nguyên tử hay còn gọi là hạt nhân. Còn electron thì lại nhẹ, tồn tại trong một đám mây, bao xung quanh hạt nhân. Đám mây electron này có bán kính lớn gấp 10.000 lần hạt nhân. Proton và neutron có trọng lượng xấp xỉ như nhau, một proton có trọng lượng nặng đến 1.800 electone.
Các nguyên tử tham gia cấu thành nên những trạng thái vật chất khác nhau, phụ thuộc rất nhiều vào môi trường, điều kiện Vật lý như mật độ, nhiệt độ, áp suất. Khi các điều kiện này thay đổi sẽ xảy ra sự chuyển pha vật chất giữa các pha rắn, lỏng, khí và plasma. Trong cùng một trạng thái, vật liệu cũng sẽ thể hiện các dạng hình thù khác nhau.
Hạt nhân nguyên tử là gì?
Là bộ phận nằm ở trung tâm của nguyên tử được tạo bởi proton và nơtron. Proton có kí hiệu là p, mang điện tích như electron nhưng khác dấu, ghi bằng dấu dương (+), khối lượng là 1 đvC (đơn vị cacbon).
Notron có ký hiệu là n, trung hòa về điện và có khối lượng là 1 đvC.
Các nguyên tử cùng loại sẽ có nồng độ proton trong hạt nhân và trong một nguyên tử thì số proton sẽ bằng số electron. Đồng thời, proton và nơtron có cùng khối lượng, khối lượng của electron rất bé, không đáng kể nên khối lượng của hạt nhân được coi là khối lượng của nguyên tử.
Khối lượng nguyên tử là gì?
Đa số, khối lượng của nguyên tử là sự đóng góp của proton và neuton trong hạt nhân của nó. Tổng những hạt này trong một nguyên tử được gọi là số khối. Số khối chỉ đơn giản là một số tự nhiên, có đơn vị là nucleon.
Ví dụ: Số khối của cacbon -12 sẽ có 12 nucleon trong đó có 6 là proton và 6 neuton.
Khối lượng thực của nguyên tử khi đứng yên thường được biểu diễn bằng đơn vị khối của nguyên tử có kí hiệu là “u” hoặc dalton (Da). Đơn vị này được xác định bằng 1⁄2 khối lượng nghỉ của nguyên tử khối tự do trung hòa điện cacbon -12 với khối lượng gần bằng 1.66 x 10kg. Các nguyên tử nặng nhất thì nó cũng quá nhẹ để các nhà nghiên cứu có thể nghiên cứu trực tiếp.
Số hiệu nguyên tử là gì?
Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tử đó. Ký hiệu số hiệu nguyên tử là Z.
Ký hiệu nguyên tử
Ký hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ các đặc trưng cho một nguyên tử của một nguyên tố hóa học vì nó cho biết số khối và số hiệu nguyên tử Z. Ký hiệu như sau: X
Trong đó:
- X là kí hiệu hóa học;
- A là số khối;
- Z là số hiệu nguyên tử
Tìm hiểu về phân tử khối
Phân tử là gì?
Phân tử là một nhóm trung hòa điện tích, có từ 2 nguyên tử trở lên, liên kết với nhau bằng những liên kết hóa học. Phân tử sẽ được phân biệt với ion do thiếu điện tích. Trong vật lý lượng tử, hóa sinh và hóa học hữu cơ, thuật ngữ phân tử được sử dụng khá nhiều, áp dụng cho cả các ion đa nguyên tử.
Khái niệm phân tử được Avogadro giới thiệu lần đầu tiên vào năm 1811. Đây là một đề tài tạo ra sự tranh cãi sôi nổi trong cộng đồng hóa học cho đến năm 1911. Khi đó, Perrin đã công khai các kết quả nghiên cứu của mình. Từ đó, thuyết phân tử hiện đại được ứng dụng nhiều trong tính toán, là cơ sở hình thành hóa học tính toán bây giờ.
Phân tử khối là gì?
Phân tử khối là khối lượng của 1 nguyên tử được tính theo đơn vị cacbon. Phân tử khối của một chất sẽ bằng tổng nguyên khối của toàn bộ nguyên tử có trong phân tử chất đó.
Công thức phân tử là gì?
Công thức phân tử là công thức biểu thị số lượng nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử.
Ví dụ: Có 6 nguyên tử C và 14 nguyên tử H trong một phân tử hexan, công thức phân tử đó là C6H14.
Khối lượng phân tử là gì?
Khối lượng phân tử là một đại lượng không thứ nguyên, nhưng đó được đưa vào đơn vị Dalton hoặc đơn vị khối lượng nguyên tử như một phương tiện cho biết khối lượng tương đối bằng 1⁄12 khối lượng của một nguyên tử cacbon -12.
cấu tạo phân tử
Một số bài tập về nguyên tử, phân tử
Bài tập 1: Hợp chất A trong phân tử gồm có 1X, 1S, 4O liên kết với nhau (X là nguyên tố chưa biết), biết nguyên tử X có khối lượng bằng 5⁄4 lần phân tử khí oxi. Tìm CTHH của A
(H = 1, O = 16, C = 12, S = 32, Cu = 64, Ca = 40, Al = 27, Cl = 35.5, Fe = 56)
Gợi ý đáp án:
CTHH chung của hợp chất A là: XSO4
NTK của X = 5⁄4 PTK O => X = 5⁄4. 32 = 40
Dựa vào bảng 1 tr 42 nguyên tố có NTK = 40 là Canxi (Ca)
=> CTHH của A là CaSO
Bài tập 2:
a/ Vì sao nguyên tử trung hòa về điện?
b/ Vì sao nói khối lượng của hạt nhân được coi là khối lượng của nguyên tử?
Gợi ý đáp án:
a/ Trong một nguyên tử số p = số e, điện tích 1 p = điện tích 1 e về giá trị tuyệt đối nhưng trái dấu nên nguyên tử trung hòa về điện.
b/ Vì Proton và nơtron có cùng khối lượng cò electron có khối lượng rất bé không đáng kể.
Bài tập 3: Viết CTHH và tính PTK của các hợp chất sau:
a/ Canxicacbonat, biết trong phân tử có 1Ca, 1C, 3O.
b/ Khí mêtan, biết trong phân tử có 1C, 4H.
c/ Axitsunfuric, biết trong phân tử có 2H, 1S, 4O.
d/ Lưu huỳnh dioxit, biết trong phân tử có 1S, 2O.
Gợi ý đáp án:
a/ CaCO = 100 đvC
b/ CH = 16 đvC
c/ HSO = 98 đvC
d/ SO = 64 đvC
Hy vọng rằng, các thông tin có trong bài viết trên đây sẽ giúp bạn hiểu được khái niệm phân tử là gì, nguyên tử là gì; từ đó biết cách phân biệt nguyên tử và phân tử. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào cần được giải đáp, quý bạn đọc hãy comment phía dưới, maynenkhikhongdau.net sẽ hỗ trợ bạn nhanh chóng và miễn phí 100%.