I. THÀNH PHẦN CẤU TẠO CỦA NGUYÊN TỬ
- Nguyên tử gồm hạt nhân và vỏ nguyên tử.
- Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử, hầu hết được tạo bởi các hạt proton và nơtron [trừ nguyên tử 1H trong hạt nhân không có nơtron].
- Vỏ nguyên tử gồm các electron [e] chuyển động rất nhanh.
Hạt nhân | Vỏ nguyên tử | ||
Proton [p] | Nơtron [n] | Electron [e] | |
Khối lượng [m] | 1,6726.10-27 kg = 1u | 1,6748.10-27 kg = 1u | 9,1094.10-31 kg = 0,00055u |
Điện tích [q] | 1,602.10-19 C = 1+ | 0 | – 1,602.10-19 C = 1– |
II. KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ
- Nguyên tử các nguyên tố có kích thước vô cùng nhỏ.
- Đơn vị biểu diễn $\overset{o}{\mathop{A}}\,$ [angstron] hay nm [nanomet]
1 nm = 10-9 m; 1 nm = 10$\overset{o}{\mathop{A}}\,$
1$\overset{o}{\mathop{A}}\,$ = 10-10 m = 10-8 cm
- Vì khối lượng của electron rất nhỏ bé [0,00055u] so với khối lượng của proton và nơtron [1u] do đó một cách gần đúng có thể coi khối lượng của nguyên tử là khối lượng của hạt nhân.
1u = 1/12 khối lượng 1 nguyên tử đồng vị cacbon 12
1 u = 1,6605.10-27 kg
III. MỐI QUAN HỆ GIỮA CÁC LOẠI HẠT TRONG NGUYÊN TỬ
- Vì nguyên tử trung hòa về điện nên ∑nđiện tích [+] = ∑nđiện tích [-] mà nơtron không mang điện => số p = số e
- Đối với ion:
Cation$\left[ {{X}^{n+}} \right]$ $\xleftarrow{-n\,e}$ Nguyên tử $\left[ X \right]$$\xrightarrow{+m\,e}$ Anion $\left[ {{X}^{m-}} \right]$
[mion \[\approx \] mnguyên tử vì bỏ qua me]
Điều kiện bền của nguyên tử: số p ≤ số n ≤ 1,5.số p [các nguyên tố không bền là những chất phóng xạ có p < 82]
IV. CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG
1. Điện tích hạt nhân và số hiệu nguyên tử
- Proton mang điện tích 1+, nếu hạt nhân có Z proton thì điện tích hạt nhân bằng Z+
Ví dụ: trong nguyên tử K có Z = 19+ => trong nguyên tử K có 19p và 19e
- Số đơn vị điện tích hạt nhân [Z] = số hiệu nguyên tử = số electron [e] = số proton [p]
Lưu ý: phân biệt số đơn vị điện tích hạt nhân [Z] và điện tích hạt nhân [Z+]
2. Số khối
- Là tổng số hạt proton và nơtron của hạt nhân đó: A = Z + N
Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử O có 8p và 8n => A = 8 + 8 = 16
* Phương pháp giải bài tập tìm số hạt:
+ Số hạt mang điện là p và e, số hạt không mang điện là n
+ Số khối A = p + n
+ Tổng số hạt của nguyên tử: X = p + n + e, trong đó p = e nên X = 2p + n
+ Lập hệ phương trình liên quan đến p và n [vì p = e nên sẽ bớt ẩn] và giải hệ
+ Một số bài cần sử dụng điều kiện bền để xét ẩn: p ≤ n ≤ 1,5.p
Kiến Guru giới thiệu tới các em học sinh bài giải bài tập hoá 10 chương Nguyên tử bài 1 và bài 2 sách giáo khoa hoá học 10. Mong rằng lời giải bài tập hoá 10 sẽ giúp các em tổng quát được nội dung bài học và nắm được các dạng bài tập đặc trưng.
1. Giải bài tập hoá 10 Bài 1 – Thành phần nguyên tử
Bài 1 [trang 9 SGK]:
Hạt nhân của hầu hết các nguyên tử được cấu tạo từ các hạt là:
A. Electron và proton.
B. Proton và nơtron.
C. Nơtron và electron.
D. Electron, proton và nơtron.
Lời giải:
B: Proton và notron.
Bài 2 [trang 9 SGK]:
Các nguyên tử được cấu tạo hầu hết bởi các hạt:
A. Electron và proton.
B. Proton và nơtron.
C. Nơtron và electron.
D. Electron, proton và nơtron.
Lời giải:
D: Nơtron, proton và electron.
Bài 3 [trang 9 SGK]:
Nguyên tử có đường kính gấp khoảng 10.000 lần đường kính hạt nhân. Phóng đại hạt nhân lên thành một quả bóng có D=6cm thì đường kính nguyên tử sẽ là:
A. 200m.
B. 300m.
C. 600m.
D. 1200m.
Lời giải: C
Đường kính hạt nhân khi phóng to: 6cm.
Đường kính nguyên tử: 6cm × 10.000 = 60.000cm = 600m.
Bài 4 [trang 9 SGK]:
Tìm tỉ số về khối lượng m của electron với proton, với nơtron.
Lời giải:
Tỉ số về khối lượng m của electron với proton:
Tỉ số về khối lượng m của electron với nơtron:
Bài 5 [trang 9 SGK]:
Nguyên tử kẽm có bán kính r = 1,35.10-1 nm, khối lượng nguyên tử là 65u.
a] Nguyên tử Zn có khối lượng riêng bao nhiêu?
b] Trên thực tế, hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân với r = 2.10-6 Tính khối lượng riêng D của hạt nhân nguyên tử Zn.
Cho biết Vhình cầu = 4/3 π.r3.
Lời giải:
a] rZn = 1,35. 10-1 nm = 0,135.10-7 cm [1nm = 10-9m]
1u = 1,6600.10-24 g.
mZn = 65.1,6600.10-24 g = 107,9.10-24g.
b] mhạt nhân Zn = 65u ⇒ 107,9.10-24 gam
rhạt nhân Zn = 2.10-6 nm = [2.10-6.10-7] cm = 2.10-13 cm.
II. Giải bài tập hoá 10 Bài 2 – Hạt nhân nguyên tử – Nguyên tố hóa học – Đồng vị
Bài 1 [trang 13 SGK]:
Nguyên tố hóa học gồm những nguyên tử cùng:
A. Số khối.
B. Số notron.
C. Số proton.
D. Số notron và số proton.
Lời giải: C.
Bài 2 [trang 13 SGK]:
Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ các đặc trưng cho một nguyên tử của một nguyên tố hóa học vì nó cho biết:
A. Số khối.
B. Số hiệu nguyên tử Z.
C. Nguyên tử khối của nguyên tử.
D. Số hiệu nguyên tử Z, số khối A.
Lời giải: D.
Bài 3 [trang 14 SGK]:
Nguyên tố cacbon có hai đồng vị: 12C chiếm 98,89% và 13C Nguyên tử khối trung bình của cacbon là:
A. 12,500.
B. 12,011.
C. 12,022.
D. 12,055.
Lời giải:
Đáp số đúng là B
Atb= [12.98,89+13.1,11]/100=12,011
Bài 4 [trang 14 SGK]:
Xác định các thông số sau: điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron, nguyên tử khối của các nguyên tử thuộc các nguyên tố: 7Li, 19F, 24Mg, 40Ca
Lời giải:
| Điện tích hạt nhân nguyên tử | Số proton | Số notron | Số electron | Nguyên tử khối | |
| 7Li | 3+ | 3 | 4 | 3 | 7 |
| 19F | 9+ | 9 | 10 | 9 | 19 |
| 24Mg | 12+ | 12 | 12 | 12 | 20 |
| 40Ca | 20+ | 20 | 20 | 20 | 40 |
Bài 5 [trang 14 SGK]:
Đồng có hai đồng vị bền 63Cu và 65C. Đồng có nguyên tử khối trung bình là 63,54. Tính thành phần phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị
Lời giải:
Gọi x là thành phần % của đồng vị 65C
Ta có:
Ta có: [65x+63[100-x]]/100=63,54 →x=27% → %63Cu =73%
Bài 6 [trang 14 SGK]:
Hidro có nguyên tử khối là 1,008. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị 2H trong 1ml nước [cho rằng trong nước chỉ có đồng vị 1H và 2H ]? [Cho khối lượng riêng của nước là 1g/ml]
Lời giải:
Gọi % đồng vị 2H là a:
m của 1ml H2O: 1 gam
⇒MH2O = 2. 1,008 + 16 = 18,016u
Khối lượng của 1 mol H2O là 18,016g.
Khối lượng của 1 mol H2O là 18,016g.
Số mol H2O = 1/18,016 mol
⇒ số mol nguyên tử H = 2.nH2O = 2/18,016 mol
1 mol nguyên tử chứa 6,022.1023 nguyên tử
⇒ Số nguyên tử H trong 1ml H2O = 2/18,016.6,022.1023
⇒ Số nguyên tử 2H trong 1ml H2O = 0,8%.2/18,016.6,022.1023
=5,35.1020 [nguyên tử]
Bài 7 [trang 14 SGK]:
Oxi tự nhiên là một hỗn hợp các đồng vị: 99,757% 16O; 0,039% 17O; 0,204% 18O. Tính số nguyên tử của mỗi loại đồng vị khi có 1 nguyên tử 17O
Lời giải:
Khi có 1 nguyên tử 17O, mà % nguyên tử của17O = 0,039%
⇒ Số nguyên tử O = 1 : 0,039% = 2564 nguyên tử
99,757% 16O ⇒ Số nguyên tử 16O = 99,757%.2564 = 2558 nguyên tử
0,204% 18O ⇒ Số nguyên tử 18O = 0,204%.2564 = 5 nguyên tử
Bài 8 [trang 14 SGK]:
Agon tách ra từ không khí là hỗn hợp ba đồng vị: 99,6% 40Ar; 0,063% 38Ar; 0,337% 36Ar. Tính thể tích của 10g Ar ở điều kiện tiêu chuẩn
Lời giải:
MAr=[40.99,6+0,063.38+0,337.36]/100=39,985
nAr=m/M=10/39,985 mol
VAr=22,4.n=5,602 lit
Kiến Guru mong rằng lời giải bài tập hoá 10 chương Nguyên tử bài 1: Thành phần nguyên tử và bài 2: Hạt nhân nguyên tử – Nguyên tố hóa học – Đồng vị sẽ giúp các em nắm vứng kiến thức chương Nguyên tử và học tốt môn Hoá học 10.