Lý Thuyết Thành Phần Nguyên Tử Lớp 10 và Bài Tập Có Lời Giải

Thành phần nguyên tử là một trong những bài học quan trọng mà các em cần nắm vững trong chương trình Hóa học lớp 10. Vì vậy, để hiểu rõ hơn về thành phần cấu tạo cũng như kích thước, khối lượng của nguyên tử, các em hãy theo dõi bài viết sau đây của chúng tôi  

Thành phần nguyên tử

Electron

Sự tìm ra electron

Mô hình thí nghiệm về sự tìm ra electron
Mô hình thí nghiệm về sự tìm ra electron (Nguồn: Internet)

Qua việc nghiên cứu quá trình phóng điện giữa 2 điện cực, nhà bác học Thompson người Anh đã tìm ra được tia âm cực có chứa các hạt electron vào năm 1897.

Tia cực âm có những tính chất như sau:

Những Món Đồ Cực Kỳ Cần Thiết Cho Mẹ và Bé Yêu Đang MIỄN PHÍ Vận Chuyển và Giảm Tới 50%

Khăn Che Bé Bú Đa Năng

Mua Ngay

Yếm Ăn Dặm Chống Thấm

Mua Ngay

Đai Đi Xe Máy Cho Bé

Mua Ngay

Dép Tập Đi Chống Ngã

Mua Ngay

  • Là chùm hạt vật chất có khối lượng, đồng thời chuyển động với vận tốc lớn.
  • Tia cực âm sẽ truyền thẳng nếu không nhận được tác dụng của từ trường và điện trường.
  • Tia cực tâm là chùm hạt có điện tích âm.
  • Những hạt tạo nên tia âm cực gọi là electron.

Điện tích và khối lượng của electron

Điện tích của electron là qe = -1,602.10-19.

Khối lượng của electron là me = 9,1094.10-31 kg .

Hạt nhân nguyên tử

1. Sự tìm ra hạt nhân

Mô hình thí nghiệm về sự tìm ra hạt nhân
Mô hình thí nghiệm về sự tìm ra hạt nhân nguyên tử (Nguồn: Internet)

Vào năm 1911, Rutherford – nhà vật lý người Anh cùng những người bạn đã thực hiện thí nghiệm cho hạt α bắn phá 1 chiếc lá vàng mỏng. Từ đó, ông đã tìm ra được thành phần nguyên tử và một số tính chất của nguyên tử.

Nguyên tử có những đặc điểm như sau:

  • Nguyên tử có cấu tạo rỗng.
  • Nguyên tử có chứa thành phần mang điện tích dương là hạt nhân. Chúng có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử.
  • Xung quanh hạt nhân có các electron chuyển động rất nhanh và tạo nên vỏ nguyên tử.
  • Khối lượng hạt nhân bằng với khối lượng nguyên tử vì khối lượng của electron rất nhỏ.

2. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử

Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử (Nguồn: Internet)
a. Proton

Điện tích của proton là qp = +1,602.10-19 C = 1+ = e.

Khối lượng của proton là mp = 1,6726.10-27 kg.

b. Nơtron

Năm 1932, thành phần nguyên tử nơtron được Chadwick phát hiện ra khi thực hiện thí nghiệm cho tia alpha bắn phá hạt nhân beri.

Nơtron có khối lượng xấp xỉ với proton và không mang điện:

  • Điện tích của nơtron là qp = 0.
  • Khối lượng của proton là mn = mp = 1,6726.10-27 kg.
c. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử

Hạt nhân của hầu hết những nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nơtron và proton.

Nơtron không mang điện nên số proton trong hạt nhân bằng số đơn vị điện tích dương. Đồng thời, số proton trong hạt nhân cũng bằng số electron trong lớp vỏ nguyên tử.

Kích thước của nguyên tử

Kích thước nguyên được được đo bằng đơn vị nanomet (nm) hay angstrom (Å):

  • 1 nm = 10-9 m
  • 1 Å = 10-10 m

Nguyên tử hidro là nguyên tử nhỏ nhất, có bán kính khoảng 0,053nm.

Hạt nhân nguyên tử có đường kính khoảng 10-5 nm, còn đường kính của proton và electron chỉ khoảng 10−8 nm.

Khối lượng của nguyên tử

Vì 1 nguyên tử có khối lượng thật không đáng kể nên người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử u (đvC) để biểu thị khối lượng của phân tử, nguyên tử và các thành phần nguyên tử.

1u bằng 1/12 khối lượng của 1 nguyên tử đồng vị cacbon 12 là 19,9265.10−27kg.

Điện tích và khối lượng của các hạt tạo nên nguyên tử như sau:

Proton (p) Nơtron (n) Electron (e)
Điện tích (q) qp = +1,602.10-19. qn = 0 qe = -1,602.10-19
Khối lượng (m) mp = 1,6726.10-27 kg mn = 1,6726.10-27 kg. me = 9,1094.10-31 kg

Bài tập về thành phần nguyên tử

Phương pháp & ví dụ

1/ Lý thuyết và phương pháp giải

– Dựa vào kí hiệu nguyên tử ra suy ra số hạt mỗi loại trong nguyên tử hoặc dựa vào cấu tạo của nguyên tử, ion tương ứng để lập phương trình, giải phương trình tìm số hạt.

Lưu ý: Kí hiệu nguyên tử: ZAX

Sơ đồ: M → Mn+ + ne (với n là số electron do M nhường)

X + me → Xm- (với m là số electron do X nhận)

2/ Ví dụ minh họa

Ví dụ 1. Nguyên tử Ca có 20 notron, 20 proton. Số hiệu nguyên tử của Ca là:

A. 20 B. 16 C. 31 D. 30

Hướng dẫn:

Số hiệu nguyên tử Z chính là số proton.

Đáp án A

Ví dụ 2. Cho biết nguyên tử của nguyên tố A có tổng số hạt là 58, số khối của nguyên tử nhỏ hơn 40. Hãy xác định số proton, số nơtron, số electron trong nguyên tử.

Hướng dẫn:

Ta có: 2Z + N = 58

Kết hợp: 58/3,222 ≤ Z ≤ 58/3⇒ 18 ≤ Z ≤ 19,3 ⇒ Z = 18; Z = 19

Nếu Z = 18 ⇒ N = 22 ⇒ A = 40 (loại)

Nếu Z = 19 ⇒ N = 20 ⇒ A = 39 (nhận)

⇒ Nguyên tử A có 19p, 19e, 20n.

Ví dụ 3. Hạt nhân của nguyên tử nguyên tố A có 24 hạt, trong đó số hạt không mang điện là 12. Tính số electron trong A.

A. 12 B. 24 C.13 D. 6

Hướng dẫn:

Số khối A = Z + N =24

Biết N = 12 ⇒ E = Z = 24 – 12 = 12

Ví dụ 4. Nguyên tử X có ký hiệu 2964X. Số notron trong X là:

Hướng dẫn:

2964X ⇒ Z = 29, A = 64 nên N = A – Z = 64 – 29 = 35 hạt

Bài tập trắc nghiệm

Câu 1. Nguyên tử X có 35 proton, 35 electron, 45 notron. Số khối của nguyên tử X là:

A. 80 B.105 C. 70 D. 35

Đáp án: A

Số khối A = Z + N = 35 + 45 = 80

Câu 2. Xác định số notron trong nguyên tử oxi biết O có 8 proton:

A.8 B. 16 C.6 D.18

Đáp án: A

Số proton: Z = A – N = 16 – 8 = 8

Câu 3. Trong nguyên tử A, số hạt mang điện tích dương là 13, số hạt không mang điện là 14. Số hạt electron trong A là bao nhiêu?

A. 13 B. 15 C. 27 D.14

Đáp án: A

Số e = Số p = 13.

Câu 4. Trong anion X3- tổng số các hạt 111; số electron bằng 48% số khối. Tìm số proton, số electron, nơtron và tìm số khối A của X3-.

Đáp án:

Từ X + 3e → X3-nên tổng số hạt trong X là: 111 – 3 = 108

Ta có 2Z + N = 108 (1)

Mặt khác do số electron bằng 48% số khối nên:

Z + 3 = 48%(Z + N) ⇔ 52Z + 300 = 48N hay 13Z + 75 = 12N (2)

Từ (1) và (2) ⇒ Z = 33; N = 42 ⇒ A = 33 + 42 =75

X + me → Xm- (với m là số electron do X nhận)

Câu 5. Cho biết nguyên tử của nguyên tố A có tổng số hạt là 58, số khối của nguyên tử nhỏ hơn 40. Hãy xác định số proton, số nơtron, số electron trong nguyên tử.

Đáp án:

Ta có: 2Z + N = 58

Kết hợp: 58/3,222 ≤ Z ≤ 58/3⇒ 18 ≤ Z ≤ 19,3 ⇒ Z= 18; Z = 19

Nếu Z = 18 ⇒ N = 22 ⇒ A = 40 (loại)

Nếu Z = 19 ⇒ N = 20 ⇒ A = 39 (nhận)

⇒ Nguyên tử A có 19p, 19e, 20n.

Câu 6. Tổng số hạt mang điện trong hợp chất AB là 40. Số hạt mang điện trong nguyên tử nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong nguyên tử B là 8. Số proton của A và B lần lượt là

A. 22 và 18 B. 12 và 8 C. 20 và 8 D. 12 và 16

Đáp án: B

Tổng số hạt mang điện trong hợp chất AB là 40 → 2pA + 2pB = 40

Số hạt mang điện trong nguyên tử nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện trong nguyên tử B là 8 → 2pA – 2pB = 8

Giải hệ → pA = 12, pB = 8

Câu 7. Một ion X2+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 92, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 20. Số hạt nơtron và electron trong ion X2+ lần lượt là

A. 36 và 27. B. 36 và 29 C. 29 và 36. D. 27 và 36.

Đáp án: A

Giải hệ Chuyên đề hóa học 10

X có 29e thì nhường 2e được X2+ còn 27e , số notron không đổi

Câu 8. Xác định thành phần cấu tạo của các nguyên tử sau:

a. Nguyên tử X có tổng số các loại hạt bằng 52, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16 hạt.

b. Nguyên tử Y có tổng số các hạt là 36. Số hạt không mang điện thì bằng một nửa hiệu số giữa tổng số hạt với số hạt mang điện tích âm?

Đáp án:

a) Gọi p, n và e lần lượt là số pronton, nơtron, và electron của X.

Theo đề bài, ta có hệ phương trình: Chuyên đề hóa học 10

Giải hệ phương trình ta được: p = 17, n = 18.

Vậy trong X có: 17 electron và 18 nơtron.

b) Gọi p, n và e lần lượt là số pronton, nơtron, và electron của Y.

Theo đề bài, ta có hệ phương trình: Chuyên đề hóa học 10

Giải hệ phương trình ta được: p = 12, n = 12.

Vậy trong X có: 12 proton,12 electron và 12 nơtron

5/5 - (4 votes)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *