Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện bao gồm những hạt trung tâm mang điện tích dương và các hạt electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh. Cùng VIETCHEM đi xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện trong bài viết dưới đây.

1. Nguyên tử là gì?

Nguyên tử bao gồm lớp vỏ và hạt nhân

Trước khi tìm hiểu cấu tạo nguyên tử về phương diện điện chúng ta cần nắm được định nghĩa nguyên tử là gì? Nguyên tử là những hạt siêu nhỏ mà mắt thường không thể nhìn thấy được, những hạt này trung hòa về điện.

Thành phần của nguyên tử bao gồm  vỏ và hạt nhân. Vỏ là những hạt  Electron, hạt nhân bao hạt Proton và Notron. Khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng của các hạt nhân nguyên tử. Như vậy, nguyên tử được hình thành bởi 3 loại hạt cơ bản đó là: electron, proton và nơtron.

1.1. Vỏ nguyên tử Electron

Electron là hạt vỏ nguyên tử mang điện tích âm, hạt này sẽ hút điện về phía các proton có điện tích dương. Các hạt electron bao quanh nguyên tử gọi là orbital, các orbital vây xung quang nguyên tử dạng hình cầu, còn những orbital bên ngoài có cấu trúc phức tạp hơn.

1.2. Hạt nhân Proton

Hạt Proton mang điện tích dương được tìm thấy nhiều trong hạt nhân nguyên tử vào những năm 1911-1919 bởi Ernest Rutherford. Số lượng các hạt proton trong nguyên tử sẽ giúp việc xác định nguyên tố này là nguyên tố gì.

1.3. Hạt nhân Notron

Notron là hạt duy nhất không mang điện, nó được phát hiện bởi các hạt nhân nguyên tử. Thông thường, khối lượng của một notron sẽ lớn hơn khối lượng của một proton. Loại hạt này được nhà vật lý người Anh James Chadwick phát hiện vào năm 1932.

2. Kí hiệu nguyên tử

Kí hiệu nguyên tử trong hóa học

>>>XEM THÊM:Glucozơ là gì?

Ký hiệu nguyên tử thể hiện đầy đủ số khối và số hiệu nguyên tử. Công thức tổng quát:

X^A_Z

Trong đó:

• X là kí hiệu hóa học
• A là số khối
• Z là số hiệu nguyên tử

3. Xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện

Nêu cấu tạo nguyên tử về phương diện điện

Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện bao gồm các hạt nhân mang điện tích dương nằm ở trung tâm và các electron mang điện tích âm chuyển động quay xung quanh hạt nhân. Trong đó, hạt nhân có cấu tạo bao gồm hai loại hạt notron không mang điện và proton mang điện tích dương.

Trong đó:  

• Electron có điện tích qe=−1,6.10−19C, khối lượng me=9,1.10−31 kg
• Proton có điện tích qp=+1,6.10−19 C, khối lượng mp=1,67.10−27 kg
• Khối lượng của notron gần bằng khối lượng của proton

Trên phương diện điện, các hạt electron mang điện tích âm sẽ chuyển động xung quanh hạt nhân nên độ lớn của điện tích dương của hạt nhân sẽ bằng tổng điện tích âm của các hạt electron. Do đó, các hạt nguyên tử luôn ở trạng thái trung hòa về điện.

Trong vật lý, điện tích của electron và điện tích của proton là điện tích có độ lớn nhỏ nhất có thể có được. Vì thế, chúng được gọi là những điện tích nguyên tố.

4. Bài tập cấu tạo nguyên tử về phương diện điện có lời giải

Hướng dẫn giải bài tập nguyên tử

Bài tập 1: Hãy xác định số proton của nguyên tố X biết: Tổng số hạt của X là 40, tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12.

Lời Giải:

Tổng số hạt của nguyên tố X là 40 => Ta có p + e +n = 2p + n = 40 (1)

Số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 12 => 2p – n = 12 (2)

Vậy từ (1) và (2) => p = 13 và n = 14

Kết luận: Hạt proton trong nguyên tử X là 13.

Bài tập 2: Ta có một nguyên tử Al có 13p, 13e và 14n. Hãy xác định khối lượng của nguyên tử Al

Lời Giải:

Theo đề bài ta có:

- mp = 13 x 1,6726 .10-24 = 21,71.10-24 (g)

- mn = 14  x 1,675 .10-24 = 23,45.10-24(g)

- me = 13  x  9,1 .10-24 = 0,01183 .10-24(g)

=> mAl = mp+me+mn = 45,172.10-24 (g)

Bài tập 3: Biết nguyên tử B có tổng số hạt là 21, số hạt không mang điện chiếm 33,33%. Hãy xác định cấu tạo nguyên tử theo phương diện điện của nguyên tử B.

Lời Giải:

X = 21, n= 7

Theo công thức ta có: X = p + e + n = 2p + n = 21 => 2p = 21 – 7 è p = 7

Vậy nguyên tử B có điện tích hạt nhân là 7 + và có 7e

Bài tập 4: Cho nguyên tử nhôm có điện tích hạt nhân là 13+, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 hạt. Hãy tìm số khối của nhôm.

Lời Giải:

P = 13, p+e-n = 12 => 2p – n = 12 => n = 14

Số khối A = p+n = 13 + 14 = 27. Vậy ta có số khối của Al là 27.

5. Bài tập cấu tạo nguyên tử về phương diện điện thực hành

Bài tập ví dụ về cấu tạo nguyên tử là gì?

Bài tập 1: Cho nguyên tử B có tổng số hạt là 52, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16. Hãy tính số hạt của từng loại.

Đáp án: p = e = 17; n = 18

Bài tập 2: Cho nguyên tử C có tổng số hạt là 28, số hạt không mang điện tích chiếm 35,7% tổng số hạt, hãy tính số p, n và e.

Đáp án: p = e = 9

Bài tập 3: Cho một nguyên tử M có số n > p là 1 hạt, số hạt mang điện tích nhiều hơn số hạt không mang điện là 10. Hãy xác định cấu tạo nguyên tử theo phương diện điện M, xác định M là nguyên tố nào trong bảng tuần hoàn.

Đáp án:  A = z + N = 11 + 12 = 23 và M là Na

Bài tập 4: Nguyên tử sắt có điện tích hạt nhân là 26+, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 2. Hãy xác định số khối của nguyên tử này.

Đáp án: Nguyên tử khối của Fe là : 30 + 26 = 56 đvC

Bài tập 5: Nguyên tử của nguyên tố A có tổng số hạt là 48, số hạt mang điện gấp 2 lần số hạt không mang điện. Hãy tính số hạt của mỗi loại.

Đáp án:  p = n = e = 16

Bài tập 6: Hai nguyên tử A và B có tổng số hạt là 142, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 42, số hạt mang điện của B nhiều hơn của A là 8. Hãy tính số proton của mỗi loại.

Đáp án: Z(A) = 26 và Z(B) = 20 => Là Fe và Ca

Bài tập 7: Cho hợp chất G có công thức phân tử là M₂X. Trong đó, tổng số hạt là 140, hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện là 44, số khối của M nhiều hơn số khối của X là 23. Hãy tính tổng số hạt của ion M⁺ nhiều hơn ion X^2- là 31. Xác định công thức.

Hy vọng với những lý thuyết và bài tập xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện trên đây sẽ giúp bạn ứng dụng vào học tập một cách hiệu quả. Nếu thấy hữu ích hay chia sẻ bài viết để mọi người cùng tham khảo. Xem thêm các dạng bài tập hóa học khác trên website vietchem.com.vn.