Thành phần cấu tạo nguyên tử là gì? Bài tập cấu tạo nguyên tử có đáp án

Trong hóa học lớp 10, cấu tạo nguyên tử là phần kiến thức cực kỳ quan trọng. Nắm được thành phần cấu tạo nguyên tử là gì? Mô hình, sơ đồ cấu tạo sẽ giúp các bạn học sinh ứng dụng vào làm bài tập tốt nhất. Hãy cùng VIETCHEM tìm hiểu về nguyên tử trong bài viết dưới đây.

1. Thành phần cấu tạo nguyên tử là gì ?

cau-tao-nguyen-tu-la-gi-1

Hình ảnh cấu tạo vỏ nguyên tử trong hóa học

1.1. Nguyên tử là gì ?

Nguyên tử là đơn vị cơ bản của vật chất, bao gồm những hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Nguyên tử bao gồm một hạt nhân ở trung tâm và được bao bọc bởi đám mây điện tích âm electron.

Những nguyên tử thường có size rất nhỏ, đường kính chỉ bằng vài phần mười của nano mét. Nguyên tử kí hiệu là Z ( tiếng Đức là Zahl )

1.2. Thành phần cấu tạo nguyên tử gồm những gì ?

Thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm 2 lớp : Vỏ nguyên tử và hạt nhân

  • Vỏ nguyên tử là những electron mang điện tích âm
  • Hạt nguyên tử là những hạt mang điện tích dương là hạt proton và không mang điện notron .

Như vậy, cấu tạo nguyên tử gồm 3 loại hạt đó là : electron, proton và notron. Trong đó, số electron bằng với số proton, khối lượng của 1 proto = 1800 electron. Tùy thuộc vào điều kiện kèm theo vật lý như tỷ lệ, nhiệt độ, áp suất sẽ dẫn đến sự chuyển pha vật chất giữa rắn, lỏng khí và plasma .

Hạt

Điện tích 

Khối lượng

Proton

qp = – 1,602 x 10 – 19 C mp = 1,6726. 10-27 kg

Notron

qn = 0 mn = 1,6726. 10-27 kg

Electron

qe = – 1,602 x 10-19 C me = 9,1094 x 10-31 kg

2. Mô hình cấu tạo nguyên tử

Sơ đồ tư duy cấu tạo nguyên tử gồm có lớp vỏ và lớp hạt nhân link với nhau bằng những hạt mang điện tích ( – + ) và những hạt không mang điện. Có hạt nhận e và hạt nhường e tạo ra link nguyên tử vững chãi .

cau-tao-nguyen-tu-la-gi-2

Mô hình cấu tạo nguyên tử gồm những hạt nào ( p, e, n )

>>>XEM THÊM:Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện – Bài tập có lời giải chi tiết

3. Kích thước và khối lượng của cấu tạo nguyên tử

3.1. Kích thước

  • Nguyên tử có size cực kỳ nhỏ, đường kính nguyên tử khoảng chừng 10-10 m và của hạt nhân khoảng chừng 10-14 m .
  • Đơn vị của kích cỡ nguyên tử là angstron ( 1 Å = 10-10 m ) hoặc nanomet ( 1 nm = 10-9 m )

cau-tao-nguyen-tu-la-gi-3

Đường kính nguyên tử khoảng chừng 10-10 m và của hạt nhân khoảng chừng 10-14 m

3.2. Khối lượng nguyên tử

Khối lượng của nguyên tử tập trung chuyên sâu hầu hết ở hạt nhân, đo đó, khối lượng nguyên tử còn được gọi là khối lượng hạt nhân với đơn vị chức năng tính kí hiệu là u ( đvC )
Giá trị của 1 u ( đvC ) = 1/12 khối lượng của 1 nguyên tử cacbon. Trong đó : Khối lượng nguyên tử cacbon = 19,9265. 10-27 kg => 1 u = 19,9265. 10-27 kg / 12 = 1,6605. 10-27 kg

4. Sự khác nhau giữa phân tử và nguyên tử

Sau khi nắm được thành phần cấu tạo nguyên tử là gì, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể so sánh được sự khác nhau giữa nguyên tử và phân tử trải qua những tài liệu sau :

Đặc điểm

Nguyên tử

Phân tử

Khái niệm

Nguyên tử là đơn vị chức năng cơ bản của vật chất, gồm có những hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Nguyên tử gồm có một hạt nhân ở TT và được phủ bọc bởi đám mây điện tích âm electron . Phân tử gồm có một số ít nguyên tử link với nhay và biểu lộ không thiếu đặc thù hóa học của một chất .

Ví dụ

Nguyên tử Hydro, nguyên tử cacbon Oxy ( O2 ), nước ( H2O )

Hình dạng

Hình cầu Nhiều hình dạng

Tính chất

Nguyên tử không hề phân đôi Phân tử hoàn toàn có thể tách rời những nguyên tố và phối hợp lại với nhau

Tồn tại

Có thể sống sót hoặc không hề sống sót trong trạng thái tự do Tồn tại trong trạng thái tự do

Ngoại quan

Mắt thường không nhìn thấy Mắt thường không nhìn thấy được nhưng hoàn toàn có thể nhìn qua kính hiển vi

Liên kết

Hạt nhân Cộng hóa trị, cộng ion

5. Phân lớp e trong cấu tạo nguyên tử

5.1. Lớp e là gì ?

Trong cấu tạo nguyên tử, lớp e là những electron có những mức nguồn năng lượng gần bằng nhau, thứ tự sắp xếp tăng dần từ mức nguồn năng lượng thấp cho đến mức nguồn năng lượng cao và được chia thành 7 lớp .

Mức năng lượng n

1 2 3 4 5 6 7

Tên lớp

K L M N O P.

Q

Bảng thống kê số electron Max trong mỗi lớp

cau-tao-nguyen-tu-la-gi-4

5.2. Phân lớp e

Lớp e có 4 phân lớp đó là s, p, d, f và gồm những e có những mức nguồn năng lượng bằng nhau .

Phân lớp 

s p d f

Số e tối đa

2 6 10 14

Ký hiệu 

s2 p6 d10 f14

6. Các dạng bài tập về cấu tạo nguyên tử gồm những gì ?

Có 3 dạng bài tập về nguyên tử hay gặp trong sách giáo khoa, đề thi học kỳ và đề thi ĐH hóa học mà những bạn học viên hay gặp. Nắm được triết lý phần này sẽ là hành trang giải những bài tập nguyên tử, hạt nhân thuận tiện hơn .

cau-tao-nguyen-tu-la-gi-5

Các dạng bài tập về nguyên tử trong hóa học

6.1. Xác định nguyên tố

Dựa vào số Z của nguyên tử để xác lập được nguyên tử này là nguyên tố hóa học nào

  • Z = p = e = E
  • Số khối A = Z + N
  • Tổng số hạt mang điện là = Z + E = 2Z
  • Tổng số hạt là = 2Z + N

6.2. Nêu cấu tạo nguyên tử

– Cách 1 : Lập phương trình dựa vào cấu tạo vỏ nguyên tử và ion, sau đó giải ra để tìm được số hạt .
– Cách 2 : Dựa vào những loại kí hiệu của nguyên tử sau đó suy ra số hạt của mỗi loại nguyên tử
M → Mn + ne ( nhường e )
( nhận e ) X + me → Xm –

6.3. Viết thông số kỹ thuật e

Bước 1 : Xác định số lượng e có trong nguyên tử
Bước 2 : Phân bố những electron với thứ tự mức nguồn năng lượng tăng dần
Bước 3 : Viết thông số kỹ thuật của những e theo thứ tự của những phân lớp electron trong cùng một lớp

7. Bài tập thực hành thực tế về cấu tạo nguyên tử

Sau khi nắm vững triết lý cũng như bài tập về cấu tạo nguyên tử tất cả chúng ta sẽ cùng thực hành thực tế 1 số ít bài tập trong sách giáo khoa hóa học lớp 10 để giúp những bạn củng cố lại kiến thức và kỹ năng .

cau-tao-nguyen-tu-la-gi-7

Giải bài tập nguyên tử trong hóa học lớp 10

Bài tập 1: Nêu cấu tạo nguyên tử của lớp hạt nhân gồm các loại hạt nào?

A : electron, proton và nơtron

  1. electron và nơtron
  2. proton và nơtron
  3. electron và proton

Lời Giải : Đáp án C

Bài tập 2: Hạt mang điện tích dương trong cấu tạo nguyên tử và liên kết hóa học là:

  1. electron và proton                                       

  2. proton
  3. proton và notron
  4. notron

Lời Gải : Đáp án B

Bài tập 3: Khối lượng nguyên tử cacbon -12 là bao nhiêu?

  1. 1 u
  2. 12 gam
  3. 1 đvC
  4. 12 u

Lời Giải : Đáp án D

Bài tập 4: Hạt nhân X có tổng số hạt cơ bản là 40, tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 hạt. Vậy hạt nhân X có số hạt là bao nhiêu?

Lời Giải :
Trong nguyên tử số p = e nên tổng số hạt sẽ được tính là : 2P + N = 40
Số hạt mang điện tích nhiều hơn số hạt không mang điện tích là 12 => 2P – N = 12
Giải phương trình ta được : P = 13 và N = 14 => Hạt nhân X có số hạt là P. + N = 27 hạt

Bài tập 5: X có tổng số hạt cơ bản là 18. Hãy tính số hạt mang điện tích dương trong X

Lời Giải :
Theo kim chỉ nan : Đối với những nguyên tố có Z < 82 thì ta luôn có : 1 ≤ Z / N ≤ 1,5 . Theo đề bải ta có 2Z + N = 18 Vì Z < 82 nên ta có 1 ≤ Z / N ≤ 1,5 ⇒ Z ≤ N ≤ 1,5 Z => 5,11 ≤ Z ≤ 6
Trong đó, Z luôn nguyên => Z = 6
Kết luận : Số hạt mang điện tích dương trong X là 6 hạt

Bài tập 6: Canxi kim loại có khối lượng riêng là  1,55 g/cm3. Nếu trong tinh thể canxi các nguyên tử là hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng, cho NTK của Ca là 40đvC, Hãy tính bán kính nguyên tử canxi

Lời Giải :
– Ta có 1 cm3 tinh thể canxi có khối lượng 1,55 gam, tổng thể tích những nguyên tử canxi là 0,74 cm3

– 1,55 gam canxi tương ứng với 0,03875 mol hay 2,325.1022 nguyên tử.

– Thể tích 1 nguyên tử canxi là 3,18.10-23 cm3. Mà coi nguyên tử là hình cầu vậy bán kính nguyên tử canxi là 1,96.10-8 cm hay 0,196nm. 

Nắm được các thành phần cấu tạo nguyên tử bao gồm những gì sẽ giúp bạn có thêm lý thuyết và vận dụng vào làm bài tập cho kết quả chính xác nhất. Tham khảo thêm các dạng bài tập hóa học khác trên website vietchem.com.vn.

Source: https://thaiphuongthuy.com
Category : Blog

Related Posts

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.