Hóa 10: Tóm tắt 2 cách tính nguyên tử khối theo u và theo kg

Từ thời cố Hi Lạp, các nhà triết học theo trường phái Đê mô crit (Democritus) cho rằng các chất đều được cấu tạo từ những phần tử rất nhỏ được gọi là atomos, nghĩa là không chia nhỏ hơn được nữa. Cho đến tận giữa thế kỉ XIX, người ta cho rằng: các chất đều được tạo nên từ những hạt cực kì nhỏ bé không thể phân chia được nữa, gọi là nguyên tử.

Những công trình thực nghiệm vào cuối thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX đã chứng minh nguyên tử có thật và có cấu tạo phức tạp, đồng thời tìm ra cách tính nguyên tử khối. Hóa học hiện đại ngày nay có nhiều phương pháp tính nguyên tử khối song cốt lõi vẫn dựa vào lý thuyết nguyên tử của hóa học cổ điển

Xem thêm: Cách học thuộc bảng nguyên tố hóa học 8 trang 42 phần nguyên tử khối

Tóm tắt 2 cách tính nguyên tử khối theo u và theo kg-1

Cấu tạo một nguyên tử gồm có 3 loại hạt: proton, notron và electron

1, cách tính nguyên tử khối theo thành phần cấu tạo của nguyên tử

Cụ thể thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm 3 loại hạt: electron, proton và notron

Khối lượng Điện tích
Electron m (e) = 9,1094. 10 -31 kg q (e) = – 1, 602. 10 -19 C (hay = 1-)
Proton m (p) = 1, 6726. 10 -27 kg q (p) = 1, 602. 10 -19 C (hay = 1+)
Notron m (n) = 1, 6748. 10 -27 kg q (n) = 0

Từ bảng trên, ta có m (nguyên tử) = m (p) x n (p) + m (n) x n (n) + m (e) x n (e)

Song khối lượng của proton hoặc notron lớn hơn khối lượng của electron khoảng 1840 lần, do đó, khối lượng nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân, khối lượng của các eclectron là không đáng kể so với khối lượng của nguyên tử

Vậy cách tính khối lượng nguyên tử hóa 10 là công thức sau

m (nguyên tử) = m (p) x n (p) + m (n) x n (n)

Sơ lược về lịch sử tìm ra 3 loại hạt cấu tạo nên nguyên tử:

Electron: Năm 1897, nhà bác học người Anh (J.J. Thomson) khi nghiên cứu hiện tượng phóng điện trong chân không đã phát hiện ra tia âm cực, mà bản chất là các chùm hạt nhỏ bé mang điện tích âm, gọi là các electron. Bằng thực nghiệm, người ta đã xác định được khối lượng và điện tích của electron

Khối lượng electron: m (e) = 9,1094. 10 -31 kg

Điện tích: q (e) = – 1, 602. 10 -19 C (Cu – lông) -> được coi là điện tích đơn vị, điện tích của electron được quy ước là -1

Proton: Năm 1918, Rơ – dơ – pho khi bắn phá hạt nhân nguyên tử ni tơ bằng hạt α đã quan sát được sự xuất hiện hạt nhân nguyên tử oxi và một loạt hạt có khối lượng 1, 6726. 10 -27 kg, mang một đơn vị điện tích dương (eo hay 1+). Hạt này là một thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, được gọi là proton, kí hiệu bằng chữ p

Tóm tắt 2 cách tính nguyên tử khối theo u và theo kg-2

Điện tích của proton là điện tích dương

Khối lượng proton: m(p) = 1, 6726. 10 -27 kg

Điện tích: q (e) = + 1, 602. 10 -19 C, điện tích của proton được quy ước là + 1

Notron: Năm 1932, J. Chadwick dùng hạt α bắn phá hạt nhân nguyên tử beri đã quan sát được sự xuất hiện một loại hạt mới có khối lượng xấp xỉ khối lượng của proton nhưng không mang điện, được gọi là notron, kí hiệu bằng chữ n

Khối lượng notron (n): m (n) = 1, 6748. 10 -27 kg

Điện tích: q (n) = 0

2, Khối lượng nguyên tử và cách tính nguyên tử khối

Ta khó tưởng tượng được 1g của bất kì chất nào cũng chứa tới hàng tỉ tỉ nguyên tử. Thí dụ: 1g cacbon có tới 5.10 22 (50 000 . 10 9 . 10 9) nguyên tử cacbon (tức là năm mươi nghìn tỉ tỉ nguyên tử cacbon). Bởi vậy cách tính khối lượng nguyên tử theo kg sẽ gây nhiều khó khăn trong việc biểu thị cũng như tính toán, đo lường trong khoa học

Vậy để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử và các hạt proton, notron, electron người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u, u còn được gọi là đvC (đơn vị cacbon)

Tóm tắt 2 cách tính nguyên tử khối theo u và theo kg-3

Đơn vị u (hay đvC) là đơn vị tính khối lượng nguyên tử một cách ngắn gọn

1 u bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon 12.

Nguyên tử này có khối lượng là 19,9265. 10 -27 kg -> 1 u = 1,6605. 10 -27

Khối lượng của một nguyên tử cacbon là 12 u, khối lượng của một nguyên tử hidro là 1 u, khối lượng của 1 nguyên tử natri là 23,… Và để cho ngắn gọn, trong cách tính khối lượng nguyên tử bằng u, ta lược bỏ đơn vị (u) trong khối lượng nguyên tử đi, chỉ giữ lại phần số, đồng thời ngầm hiểu khối lượng nguyên tử là 23 (u).

Bằng những phương pháp thực nghiệm, các nhà khoa học đã tìm ra được cấu tạo nguyên tử, tính toán được khối lượng nguyên tử bằng nhiều cách tính nguyên tử khối khác nhau. Trong đó, cách tính bằng u và g là 2 cách tính phổ biến cũng như được áp dụng nhiều nhất hiện nay.

Nguồn: ccbook.vn

Leave a Reply