Hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hoá học là gì? Nguyên tử khối là gì? Công thức tính nguyên tử khối trung bình

Vậy hạt nhân nguyên tử là gì? một nguyên tố hóa học là gì? Hãy nêu những tính chất cơ bản của nguyên tử một nguyên tố hóa học? khối lượng nguyên tử là gì? Công thức xác định nguyên tử khối trung bình được viết như thế nào?… hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

I. Hạt nhân nguyên tử

– Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton (P) = số electron (E).

– Điện tích hạt nhân = +Z.

– Số khối (A) = số proton (P) + số nơtron (N)

* Ví dụ: Nguyên tử nhôm (Al) có 13 proton và 14 nơtron. Có nguồn gốc từ:

+ Một nguyên tử nhôm có số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron = 13.

+ Điện tích hạt nhân nguyên tử của nhôm là +13.

+ Số khối A = số proton (P) + số nơtron (N) = 13 + 14 = 27.

II. Nguyên tố hóa học

1. Số hiệu nguyên tử

– Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử (Z) của nguyên tố đó.

– Mỗi nguyên tố hoá học có số hiệu nguyên tử.

Số nguyên tử (ký hiệu Z) cho biết:

Số lượng proton trong hạt nhân của một nguyên tử.

Số lượng electron trong một nguyên tử.

* Ví dụ: Nguyên tố cacbon có số hiệu nguyên tử là 6. Suy ra:

+ Số proton trong hạt nhân nguyên tử cacbon = 6

+ Số electron trong nguyên tử cacbon = 6

2. Nguyên tố hóa học

Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

* Ví dụ: proti; deuterium và tritium là các loại nguyên tử của nguyên tố hydro.

3. Kí hiệu nguyên tử

– Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử (số hiệu nguyên tử) của một nguyên tố hoá học và số khối được coi là đặc trưng cơ bản của nguyên tử.

– Để kí hiệu nguyên tử, người ta thường viết chỉ số đặc trưng vào bên trái kí hiệu nguyên tố với số khối A ở trên cùng, số hiệu nguyên tử Z ở dưới cùng.

* Ví dụ: Biểu tượng nguyên tử cho kẽm (kẽm)

III. đồng vị

– Đồng vị của một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton (P), cùng số hiệu nguyên tử (Z) nhưng khác nhau về số nơtron (N). Do đó, số khối của chúng (A) là khác nhau.

* Ví dụ: Kali (K) có ba đồng vị:

Trong tự nhiên, hầu hết các nguyên tố được tìm thấy dưới dạng hỗn hợp của các đồng vị.

– Ngoài các đồng vị bền, các nguyên tố hóa học còn có một số đồng vị không bền, gọi là đồng vị phóng xạ, được ứng dụng rộng rãi trong đời sống, y học, nghiên cứu khoa học…

IV. Khối lượng nguyên tử và khối lượng nguyên tử trung bình

1. Khối lượng nguyên tử

– Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử.

– Nguyên tử khối cho biết khối lượng của nguyên tử đó gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử (1 amu).

– Xét gần đúng, coi khối lượng nguyên tử có cùng giá trị với số khối.

* Ví dụ: Nguyên tử của nguyên tố magie (Mg) có 12 proton và 12 nơtron.

⇒ Khối lượng nguyên tử của Mg = 12 + 12 = 24 amu

2. Khối lượng nguyên tử trung bình

– Mỗi nguyên tố thường có nhiều đồng vị nên trong thực tế người ta thường dùng giá trị khối lượng nguyên tử trung bình.

– Để xác định khối lượng nguyên tử trung bình của một nguyên tố, ta cần biết phần trăm số nguyên tử của các đồng vị của nguyên tố đó trong tự nhiên. Người ta thường sử dụng khối phổ để xác định phần trăm số nguyên tử của các đồng vị tự nhiên của các nguyên tố.

Công thức khối lượng nguyên tử trung bình của nguyên tố X là:

Trong đó:

là nguyên tử khối trung bình của X

Một_tôi: là khối lượng nguyên tử của đồng vị i

một_tôi: là phần trăm số nguyên tử của đồng vị i

* Ví dụ: Trong tự nhiên, nguyên tố clo có hai đồng vị với phần trăm số nguyên tử tương ứng là . và có tỷ lệ lần lượt là 75,76% và 24,24%.

Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố clo là: