Nguyên tử là các hạt có cấu tạo siêu nhỏ tồn tại trong các dạng vật chất và có ảnh hưởng lớn tới quá trình nghiên cứu, phát triển của nhiều lĩnh vực. Vậy nguyên tử là gì? Vậy nguyên tử có cấu tạo và đặc điểm như thế nào? Tất cả sẽ được chúng tôi tổng hợp và giới thiệu chi tiết trong bài viết dưới đây.
Nguyên tử là gì lớp 8?
Nguyên tử là 1 đơn vị cơ bản của vật chất và nó được sử dụng để xác định cấu trúc của các nguyên tử. Nguyên tử sẽ chứa 1 hạt nhân ở trung tâm và xung quanh được bao bọc bởi đám mây điện tích âm các e. Nguyên tử là những đối tượng rất nhỏ với đường kính chỉ vào khoảng vài phần mười của nano mét.
Nhưng thực tế, có đến hàng chục triệu chất khác nhau, nhưng chỉ có khoảng hơn 100 loại nguyên tử. Nguyên tử được hình dung giống như 1 quả cầu rất nhỏ bé, với đường kính chỉ khoảng 0.00000001 cm.
Theo định nghĩa nguyên tử là gì hóa 8: “Nguyên tử là các hạt vô cùng nhỏ và được trung hòa về điện. Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương (+) và vỏ tạo bởi 1 hoặc nhiều electron mang điện tích âm (-)”.
Hạt nguyên tử là gì? – Là bộ phận nằm ở trung tâm nguyên tử và được tạo nên bởi notron và proton.
Cấu tạo của nguyên tử là gì lớp 7?
Nguyên tử là gì cấu tạo của nguyên tử? – Nguyên tử được cấu tạo bởi 3 loại hạt đó là Proton, electron và neutron. Trong đó, neutron và proton có khối lượng nặng hơn electron rất nhiều, và chúng cư trú trong tâm của nguyên tử hay còn gọi là hạt nhân. Còn các electron thì lại cực kỳ nhẹ, và tồn tại trong 1 đám mây bao xung quanh hạt nhân. Đám mây electron này có bán kính gấp 10.000 lần hạt nhân.
Còn neutron và protron có trọng lượng xấp xỉ bằng nhau, 1 proton lại có trọng lượng nặng tới 1.800 electron. Các nguyên tử tham gia cấu thành nên các trạng thái vật chất khác nhau, và nó cũng phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện vật lý như: áp suất, nhiệt độ hay mật độ. Khi những điều kiện này thay đổi đến 1 điều kiện giới hạn thì sẽ xảy ra sự chuyển pha vật chất giữa các pha rắn, khí, lỏng và Plasma.
Ví dụ: Với Carbon rắn, nó có thể hiện như kim cương, graphene, graphite
Proton
Proton là những hạt mang điện tích dương (+) và nó ở trong hạt nhân của nguyên tử. Số lượng của proton sẽ xác định được nguyên tử này là nguyên tố gì. Chẳng hạn, nguyên tử C có 6 proton, nguyên tử Oxy có 8 proton, nguyên tử Hidro có 1 proton,… Nên số nguyên tử của nguyên tố chính là số lượng proton có trong 1 nguyên tử.
Notron
Notron là hạt không mang điện tích và nó có trong hạt nhân nguyên tử. Trong đó, khối lượng của một notron sẽ lớn hơn khối lượng của một proton.
Electron
Electron là hạt mang điện tích âm và nó sẽ bị hút về proton mang điện tích dương. Các electron bao quanh hạt nhân nguyên tử sẽ được gọi là orbital. Orbital ở bên trong nguyên tử sẽ có dạng hình cầu, còn orbital bên ngoài thì có cấu tạo phức tạp hơn.
Dựa vào cấu hình electron mà các nhà hóa học có thể dự đoán được tính chất của 1 nguyên tử như độ dẫn, độ ổn định, điểm sôi,… (Cấu hình electron nguyên tử là gì? Là sự phân bố của các lớp e trong lớp vỏ nguyên tử ở những trạng thái năng lượng khác nhau).
Ký hiệu nguyên tử là gì?
Ký hiệu của nguyên tử sẽ biểu thị đầy đủ các đặc trưng cho 1 nguyên tử của 1 nguyên tố hóa học, bởi nó sẽ cho biết số khối và số hiệu nguyên tử Z. Dưới đây là công thức tổng quát về nguyên tử:
Trong đó:
- X: Là ký hiệu hóa học
- A: Là số khối của nguyên tử
- Z: Số hiệu nguyên tử
Số nguyên tử là gì?
Số nguyên tử của 1 nguyên tố hóa học là số proton được tìm thấy trong hạt nhân của 1 nguyên tử. Nó giống hệt với số điện tích hạt nhân, số nguyên tử xác định duy nhất của 1 nguyên tố hóa học. Trong nguyên tử không tích điện thì số nguyên tử (proton) sẽ bằng số electron.
Số hiệu nguyên tử là gì?
Số hiệu nguyên tử là gì cho ví dụ? – Số hiệu nguyên tử là số proton (p) của nguyên tố hóa học, và là số proton được tìm thấy trong hạt nhân của 1 nguyên tử. Số hiệu nguyên tử sẽ bằng với số điện tích của hạt nhân, số nguyên tử xác định duy nhất bởi 1 nguyên tố hóa học.
Trong 1 nguyên tử không tích điện, số lượng nguyên tử sẽ bằng số electron (p = e).
Khối lượng nguyên tử là gì?
Khối lượng của 1 nguyên tử là khối lượng được tạo thành từ tổng khối lượng của notron và proton. Tổng những hạt này trong 1 nguyên tử sẽ được gọi là số khối, và nó chỉ đơn giản là số tự nhiên có đơn vị là nucleon.
VD: Số khối của Cacbon – 12, nên nó sẽ có tổng 12 nucleon, trong đó có 6 notron và 6 proton.
Khối lượng mol nguyên tử là gì?
Khối lượng mol của 1 chất nào đó là khối lượng mol nguyên tử hoặc phân tử chất (ký hiệu M, đơn vị bằng gam), và có trị số bằng với nguyên tử hoặc phân tử khối của chất đó. Khối lượng mol nguyên tử được lấy bằng với nguyên tử khối của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
Cách phân biệt nguyên tử khối & phân tử khối
Trong quá trình hiểu về nguyên tử là gì, đã có không ít bạn nhầm lẫn giữa phân tử với nguyên tử. Vì vậy, chúng tôi tổng hợp kiến thức để mọi người có thể nắm rõ được, cụ thể:
Nguyên tử khối là gì?
Nguyên tử khối là khối lượng của nguyên tử được tính bằng đơn vị cacbon, mỗi nguyên tố sẽ có nguyên tử khối riêng. Chính bởi vì nguyên tử khối có khối lượng vô cùng nhỏ, không tiện khi sử dụng nên các nhà khoa học đã quy ước 1/12 khối lượng của nguyên tử Cacbon làm khối lượng cho nguyên tử. Khối lượng nguyên tử sẽ được tính bằng kg hoặc g.
VD: mC = (1,6605).10-24g
=> 1đvC = 112. 1,9926.10-23= 1,6605.10-24g.
Phân tử khối là gì?
Phân tử khối là khối lượng của 1 phân tử tính bằng đơn vị cacbon, và là tổng nguyên tử khối của các nguyên tử trong phân tử. Phân tử khối của 1 chất sẽ bằng tổng nguyên tử khối của những nguyên tử trong phân tử chất đó. Chẳng hạn, phân tử khối của Nitơ (N2) sẽ là 14.2=28 đvC.
Bảng so sánh giữa phân tử & nguyên tử
| Tiêu chí so sánh | Nguyên tử | Phân tử |
| Khái niệm | – Nguyên tử là những hạt vô cùng nhỏ và được trung hòa về điện. Nó gồm các hạt nhân mang điện tích dương, và có lớp vỏ tạo bởi electron mang điện tích âm. | – Phân tử gồm 1 số nguyên tử liên kết với nhau, nó thể hiện được đầy đủ các tính chất hóa học của chất. |
| Ví dụ | – Nguyên tử Cacbon, Oxi,… | – Oxy (O2), nước (H2O) |
| Hình dạng | – Có dạng hình cầu | – Có nhiều hình dáng |
| Tính chất | – Nguyên tử không thể phân đôi được | – Nguyên tố trong phân tử có thể tách rời hoặc kết hợp với nhau. |
| Sự tồn tại | – Không tồn tại hoặc tồn tại được ở trạng thái tự do. | – Có thể tồn tại được trong trạng thái tự do |
| Tầm nhìn | – Nguyên tử không nhìn được bằng mắt thường | – Không thể nhìn được bằng mắt thường nhưng có thể quan sát được bằng kính hiển vi. |
| Khả năng phản ứng | – Phản ứng cao và có ngoại lệ nhất định. | – Ít phản ứng |
| Liên kết | – Liên kết hạt nhân | – Phân tử có liên kết ion & cộng hóa trị. |
Bài tập củng cố kiến thức về nguyên tử, phân tử
Bài 1: Biết nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 40. Trong đó, số hạt không mang điện ít hơn số hạt mang điện là 12 hạt. Vậy nguyên tử X có số proton là bao nhiêu?
Lời giải:
Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 40 thì số hạt sẽ là:
p + e + n = 2p + n = 40 (1)
Theo bài ra, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 nên:
=> p + e – n = 2p – n = 12 (2)
Từ (1) và (2) => n = 14; p = 13
Vậy ta có số proton trong nguyên tử X là 13.
Bài tập 2: Một nguyên tử nhôm Al có 13 proton, 14 notron, và 13 electron. Xác định khối lượng Al?
Lời giải:
Theo bài ra ta có:
mn = 14 . 1,675 .10-24= 23,45.10-24(g)
mp = 13 . 1,6726 .10-24 = 21,71.10-24 (g)
me = 13 . 9,1 .10-24= 0,01183 .10-24(g)
Nên khối lượng 1 nguyên tử nhôm là: mp + mn + me = 21,71.10-24 + 23,45.10-24 + 0,01183.10-24 + = 45,172.10-24 (g)
Một số khái niệm khác liên quan đến nguyên tử
Khi đã hiểu rõ hơn bản chất nguyên tử là gì, chúng ta cũng nên tìm hiểu một số khái niệm liên quan đến nguyên tử như:
Orbital nguyên tử là gì?
Obitan nguyên tử là gì? – Orbital hay Obitan nguyên tử hay còn gọi là đám mây nguyên tử, quỹ vực nguyên tử là 1 hàm toán học mô tả trạng thái như sóng điện tử của 1 electron. Hàm này được sử dụng để tính toán suất tìm thấy electron của 1 nguyên tử ở bất kỳ chỗ nào bao quanh không gian hạt nhân của nguyên tử.
Những hàm này có thể được dùng để cung cấp 1 biểu đồ 3 chiều của những vị trí có khả năng có 1 electron.
Oxy nguyên tử là gì?
Oxy nguyên tử là loại hóa chất rất dễ phản ứng có ký hiệu là O, và nó là gốc tự do. Điều này cũng có nghĩa là oxy nguyên tử có 1 electron chưa ghép cặp khiến nguyên tử này có khả năng phản ứng cao. Do vậy, nguyên tử này không tồn tại ở tự nhiên trong 1 thời gian ngắn. Thay vào đó, nó có xu hướng phản ứng với các nguyên tố hoặc hợp chất hóa học khác để trở nên ổn định bằng cách ghép cặp e chưa ghép cặp của nó.
Tuy nhiên, ở bên ngoài vũ trụ thì có khoảng 96% oxy tồn tại dưới dạng oxy nguyên tử, bởi vì có bức xạ UV dẫn đến bầu khí quyển quỹ trái đất thấp. Loại hóa chất này đóng vai trò chính trong sự ăn mòn trong không gian. Ăn mòn trong không gian là sự ăn mòn của vật liệu xảy ra trong không gian bên ngoài.
Bán kính nguyên tử là gì?
Bán kính nguyên tử của 1 nguyên tố hóa học là kích thước nguyên tử của nguyên tố đó. Nó thường là khoảng cách trung bình được tính từ tâm của hạt nhân nguyên tử đến ranh giới ngoài cùng của các đám mây e.
Vì ranh giới này không phải là 1 thực thể vật lý được xác định rõ ràng, nên có nhiều định nghĩa không tương đồng về bán kính nguyên tử. Có 3 định nghĩa được sử dụng phổ biến về bán kính nguyên tử là bán kính ion, bán kính Van der Waals, và bán kính cộng hóa trị tương ứng với 3 kiểu liên kết hóa học.
Ion đơn nguyên tử là gì?
Số ion đơn nguyên tử là gì? – Ion đơn nguyên tử là 1 ion bao gồm đúng 1 nguyên tử. Trường hợp 1 ion chứa nhiều hơn 1 nguyên tử, kể cả khi chúng là của cùng 1 nguyên tố thì nó sẽ được coi là ion đa nguyên tử.
Ion đa nguyên tử là gì?
Ion đa nguyên tử hay còn gọi là ion phân tử là 1 nhóm 2 nguyên tử hoặc phức chất trở lên có liên kết cộng hóa trị với nhau có thể được coi là 1 đơn vị duy nhất, và có điện tích khác không, nghĩa là nó không trung hòa về điện.
Quang phổ nguyên tử là gì?
Quang phổ nguyên tử là việc đề cập đến việc nghiên cứu bức xạ điện từ do nguyên tử hấp thụ và phát ra. Và do các nguyên tố hóa học có quang phổ duy nhất nên chúng ta có thể dùng kỹ thuật này để phân tích thành phần nguyên tố có trong mẫu.
Điện nguyên tử là gì?
Điện nguyên tử là hệ thống thiết bị kiểm soát và điều khiển phản ứng hạt nhân dây chuyền ở trạng thái dừng nhằm sản sinh ra năng lượng mới dưới dạng nhiệt năng. Sau đó, năng lượng này sẽ được các chất tải nhiệt trong lò truyền tới thiết bị sinh điện năng như tuabin để sản xuất điện.
Năng lượng nguyên tử là gì?
Là loại năng lượng được giải phóng được trong quá trình biến đổi hạt nhân bao gồm năng lượng nhiệt hạch, phân hạch, năng lượng do phân rã chất phóng xạ. Đây cũng là năng lượng sóng điện từ có khả năng ion hóa vật chất và năng lượng các hạt được gia tốc.
Hy vọng bài viết về nguyên tử, cấu tạo của các hạt nhân nguyên tử ở trên sẽ giúp các em hiểu rõ hơn, Mọi ý kiến đóng góp và thắc mắc, vui lòng để lại bình luận dưới bài viết này để được chúng tôi hỗ trợ thật tốt. Cảm ơn các bạn đã quan tâm theo dõi, và nếu cần.
