Câu hỏi
Hạt proton, neutron nặng hơn hạt electron bao nhiêu lần?
Trả lời
Ta có:
- Khối lượng electron = 0,00055 amu
- Khối lượng proton = 1 amu
- Khối lượng neutron = 1 amu
Hạt proton nặng hơn hạt electron số lần
Hạt neutron nặng hơn hạt electron số lần
Câu hỏi liên quan
- Các nguyên tử đều trung hòa về điện. Em hãy lập luận để chứng minh rằng: trong một nguyên tử, số proton và số electron luôn bằng nhau.
- Hãy cho biết bao nhiêu hạt proton thì có tổng khối lượng bằng 1 gam.
- Khi các nguyên tử tiến lại gần nhau để hình thành liên kết hóa học, sự tiếp xúc đầu tiên giữa hai nguyên tử sẽ xảy ra giữa
- Quan sát Hình 2.2, hãy chỉ ra những sự khác nhau về thành phần nguyên tử giữa nguyên tử hydrogen và beryllium
- Nguyên tử lithium (Li) tạo nên bởi 3p, 4n và 3e. Khối lượng lớp vỏ của Li bằng khoảng bao nhiêu phần trăm khối lượng của cả nguyên tử Li.
- Hồng cầu được coi như có dạng đĩa tròn với đường kính 7,8 μm. Hỏi cần bao nhiêu nguyên tử Fr sắp xếp thẳng hàng và khít nhau để tạo nên một đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính của hồng cầu?
- Hãy cho biết hạt tạo nên tia âm cực là loại hạt gì. Giải thích
- Một loại nguyên tử hydrogen có cấu tạo đơn giản nhất, chỉ tạo nên từ 1 electron và 1 proton. Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về nguyên tử hydrogen?
- Các đám mây gây hiện tượng sấm sét tạo nên bởi những hạt nước nhỏ li ti mang điện tích. Một phép đo thực nghiệm cho thấy, một giọt nước có đường kính 50 , mang một lượng điện tích âm là -3,33 x 10-17 C. Hãy cho biết điện tích âm của giọt nước trên tương đương với điện tích của bao nhiêu electron.
- Nguyên tử không mang điện vì
- Trả lời các câu hỏi sau:
- Tính tổng số electron, proton và neutron trong một phân tử nước (H2O). Biết trong phân tử này, nguyên tử H chỉ tạo nên từ 1 proton và 1 electron; nguyên tử O có 8 neutron và 8 proton.
Bài 1.13 trang 5 Sách bài tập (SBT) Hóa học 10 Nâng cao. b) Khối lượng của electron bằng \({{9,{{1094.10}^{ – 31}}\,kg} \over {1,{{6748.10}^{ – 27}}\,kg}} = {1 \over {1838,5}}\) lần khối lượng cửa nơtron hay gần bằng một. Bài 1: Thành phần nguyên tử
Advertisements (Quảng cáo)
Bài 1.13 trang 5 SBT Hóa học 10 Nâng cao
Sử dụng số liệu cho trong (bảng 1.1) SGK, hãy tính và trả lời các câu hỏi sau:
a) Khối lượng của một proton bằng bao nhiêu lần khối lượng của electron?
b) Khối lượng của electron bằng bao nhiêu phần khối lượng của nơtron?
c) Nguyên tử heli có 2 proton, 2 nơtron và 2 electron. Hỏi khối lượng của các electron chiếm bao nhiêu % khối lượng nguyên tử?
a) Khối lượng của proton gấp \({{1,{{6726.10}^{ – 27}}\,kg} \over {9,{{1094.10}^{ – 31}}\,kg}} = 1836\) lần khối lượng của electron (gấp hai nghìn lần).
b) Khối lượng của electron bằng \({{9,{{1094.10}^{ – 31}}\,kg} \over {1,{{6748.10}^{ – 27}}\,kg}} = {1 \over {1838,5}}\) lần khối lượng cửa nơtron hay gần bằng một phần hai nghìn lần.
Advertisements
c) Khối lượng của các hạt trong nguyên tử heli bằng:
\(2 \times 1,{6726.10^{ – 27}}\,kg \) \(+ 2 \times 1,{6748.10^{ – 27}}\,kg\) \( + 2 \times 9,{1094.10^{ – 31}}\,kg \) \(= 6,{6966.10^{ – 27}}\,kg. \)
Khối lượng của 2 electron \( = 1,{8219.10^{ – 31}}\,kg.\)
Do đó khối lượng của electron trong nguyên tử heli chỉ chiếm:
\({{1,{{82.10}^{ – 30}}\,kg} \over {6,{{6966.10}^{ – 27}}\,kg}} \times 100\% = 0,0272\% \) (rất nhỏ)
Điện tích và khối lượng của hạt p, e, n nhìn có vẻ không thân thiện với các bạn học sinh lớp 10. Nhưng đừng lo lắng – vì điều này rất bình thường. Chỉ cần tiếp xúc một thời gian, bạn sẽ thấy rất vui!
Cần học trước khi vào bài này
Nguyên tử thật đơn giản dưới con mắt tuổi teen.
Nội dung bài viết
1. Bảng giá trị điện tích và khối lượng
2. Bạn nghĩ sao về giá trị điện tích và khối lượng?
+Khối lượng của 1 hạt e là 9,1095.10-31kg = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 91095kg.
+Khối lượng của 1 hạt p (~n) là 1,6726.10-27kg = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 00 16726kg.
+Giá trị điện tích của 1 hạt e (p) là 1,602.10-19C = 0,000 000 000 000 000 000 1602C.
Đương nhiên, dễ thấy các giá trị trên là quá nhỏ và vì vậy – không tiện ghi chép và tính toán. Các nhà khoa học đã nghĩ ra cách chuyển đổi sao cho tiện dụng hơn; bằng cách
- Thay vì dùng đơn vị kg thì dùng đơn vị u (chính là đơn vị Cacbon đã học).
- Thay vì dùng giá trị ứng với đơn vị Culong thì dùng chuyển thành giá trị e0.
2.1. Các đơn vị chuyển đổi như sau:
1,6605.10-27 kg = 1u (1đvC)
1,602.10-19 C = 1e0
2.2. Thực hành chuyển đổi đơn vị:
Đổi khối lượng của p (n) từ kg sang u.
Đã biết 1,6605.10-27 kg = 1u
Mà mp = 1,6726.10-27kg ~ mn = 1,6748.10-27kg => ?u
Bạn dễ thấy ngay mp ~ mn ~ 1u
Máy móc hơn, bạn dùng quy tắc tam xuất, khi đó ta có bài toán sau:
- Với p là (1,6726.10-27kg x 1u) : 1,6605.10-27 kg = 1,0073u ~ 1u
- Với n là (1,6748.10-27kg x 1u) : 1,6605.10-27 kg = 1,0086u ~ 1u
Đổi khối lượng của e từ kg sang u.
Đã biết 1,6605.10-27 kg = 1u
Mà me = 9,1095.10-31kg => ?u
dùng quy tắc tam xuất, khi đó ta có bài toán sau:
(9,1095.10-31kg x 1u) : 1,6605.10-27 kg = 0,000549u ~ 0,00055u
3. So sánh điện tích giữa các hạt e, p, n
Trong hạt nhân
- hạt n không mang điện nên không có gì để nói.
- hat p mang điện dương; vậy điện tích hạt nhân chính là tổng điện tích của các hạt p.
Ta so sánh điện tích giữa p và e như sau:
- giá trị điện tích của hạt p và e bằng nhau và bằng 1.
- điện tích của p (điện dương) trái dấu điện tích của e (điện âm).
4. So sánh khối lượng giữa các hạt e, p, n
Dễ thấy, khối lượng của p và n gần bằng nhau. Vậy ta chỉ còn so sánh khối lượng giữa p (n) với e.
Để so sánh, ta chỉ việc lấy hai khối lượng (đương nhiên lấy đơn vị kg mới chính xác) chia nhau thôi, mp : me = 1,6726.10-27kg : 9,1095.10-31kg = 1836 ; tức là
- Khối lượng p (n) gấp 1836 lần khối lượng e.
- Hoặc khối lượng e nhỏ hơn 1836 lần khối lượng p (n).
- Khối lượng e quá nhỏ, không đáng kể so với khối lượng p (n). Trong tính toán, thường bỏ qua khối lượng của các e.
5. Tính khối lượng nguyên tử
Một nguyên tử có VỎ (chứa các hạt e) và NHÂN (chứa các hạt p, n), nên
mnguyên tử = mVỎ + mNHÂN = tổng mcác e + (tổng mcác p + tổng mcác n)
Nhưng vì khối lượng các e quá nhỏ, không đáng kể nên bỏ qua, kết quả là
mnguyên tử = mNHÂN = tổng mcác p + tổng mcác n
Thực hành tính khối lượng nguyên tử
Một loại nguyên tử Carbon có 6p, 6e và 8n. Tính khối lượng nguyên tử C này theo kg, theo u?
Tính theo đơn vị kg
mnguyên tử C = tổng m6e + (tổng m6p + tổng m8n)
= 6 x 9,1095.10 –31kg + 6 x 1,6726.10 –27kg + 8 x 1,6748.10 –27kg = 23,4395.10 –27kg
Tính theo đơn vị u
mnguyên tử C = 6 x 0,00055u + 6 x 1u + 8 x 1u = 14,0033u
Một loại nguyên tử Carbon có 6p, 6e và 8n. Tính khối lượng HẠT NHÂN nguyên tử C này theo kg, theo u?
Tính theo đơn vị kg
mhạt nhân C = (tổng m6p + tổng m8n)
= 6 x 1,6726.10 – 27kg + 8 x 1,6748.10 – 27kg = 23,4340.10 – 27kg
Tính theo đơn vị u
mhạt nhân C = 6 x 1u + 8 x 1u = 14u
Từ hai kết quả trên, có thể xem khối lượng nguyên tử thực tế chỉ bằng khối lượng HẠT NHÂN!
Bạn hãy xem lại kết quả:
- mnguyên tử C = 23,4395.10 –27kg
- mhạt nhân C = 23,4340.10 –27kg
Vậy thực tế khối lượng nguyên tử chỉ là khối lượng của hạt nhân.
6. Mở rộng
Khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân nguyên tử. Đây là cơ sở để con người khai thác năng lượng khổng lồ từ phản ứng hạt nhân.
Năng lượng và khối lượng liên quan nhau theo công thức của nhà bác học Albert Einstein: E = mc2. Nếu bạn quan tâm, hãy tìm hiểu. Rất nhiều thú vị đang chờ bạn phía trước.