Hợp chất Y có công thức MX₂ (là hợp chất được sử dụng làm cơ chế đánh lửa bằng bánh xe trong các dạng súng cổ), trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. Trong hạt nhân M có số neutron nhiều hơn số proton là 4 hạt. Trong hạt nhân nguyên tử X, số neutron bằng số proton. Tổng số proton trong MX₂ là 58.

Tìm A_M và A_X

Lời giải:

a) Gọi số proton và neutron của M lần lượt là p và n; số proton và neutron của X lần lượt là p’ và n’.

M chiếm 46,67% về khối lượng nên:

\[\frac{{p + n}}{{p + n + 2(p' + n')}}.100 = 46,67\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(1)\]

Trong hạt nhân M có số neutron nhiều hơn số proton là 4 hạt nên: n = p + 4   (2)

Trong hạt nhân nguyên tử X, số neutron bằng số proton nên: p’ = n’          (3)

Tổng số proton trong MX₂ là 58 nên: p + 2p’ = 58 (4)

Thế (2) và (3) vào (1) được: \[\frac{{p + 2}}{{p + 2p' + 2}} = 0,4667\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,(5)\]

Từ (4) và (5) có p = 26; p’ = 16, suy ra n = 30, n’ = 16.

Vậy A_M = p + n = 26 + 30 = 56.

A_x = p’ + n’ = 16 + 16 = 32.

Lý thuyết Thành phần của nguyên tử

I. Các loại hạt cấu tạo nên nguyên tử

Năm 1897, J. J. Thomson thực hiện thí nghiệm phóng điện qua không khí loãng đã phát hiện ra chùm tia phát ra từ cực âm và bị hút lệch về phía cực dương của điện trường, chứng tỏ chúng mang điện tích âm. Đó chính là chùm các hạt electron. Electron là một thành phần của nguyên tử.

Năm 1911, E.Rutherford thực hiện thí nghiệm bắn phá lá vàng rất mỏng bằng chùm hạt a (alpha).

Kết quả thí nghiệm: hầu hết các hạt a đều xuyên thẳng qua lá vàng, chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng, ở tâm chứa một hạt nhân mang điện tích dương và có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử.

Năm 1918, E.Rutherford và các cộng sự khi dùng hạt a bắn phá nitrogen đã phát hiện ra hạt proton.

Năm 1932, J. Chadwick, cộng sự của Rutherford, đã phát hiện ra hạt neutron khi bắn phá berylium bằng các hạt a.

Kết luận:

Thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm:

- Hạt nhân: ở tâm của nguyên tử, chứa các proton mang điện tích dương và các neutron không mang điện (trừ trường hợp ${}_1{}^{1}H$).

- Vỏ nguyên tử: chứa các electron mang điện tích âm, chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân.

Khối lượng, điện tích của các loại hạt cấu tạo nên nguyên tử:

Trong nguyên tử, số proton bằng số electron. Nguyên tử trung hòa về điện.

Khối lượng của electron rất nhỏ, không đáng kể so với khối lượng của proton hay neutron nên khối lượng của nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân.

II. Kích thước và khối lượng của nguyên tử

1. Kích thước

Kích thước của nguyên tử rất nhỏ nên thường được biểu diễn bằng đơn vị picomet (pm) hay Angstrom (Å).

1 pm = 10^-12 m; 1$\stackrel{o}{A}$ = 10^-10 m

Hạt nhân nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ so với nguyên tử.

2. Khối lượng

Khối lượng nguyên tử bằng tổng khối lượng các hạt proton, neutron và electron có trong nguyên tử.

Có thể biểu thị khối lượng nguyên tử theo đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu amu.

1 amu = 1,661×10^-27 kg

Ví dụ: Một nguyên tử oxygen có khối lượng là 2,656×10^-26 kg.

1 amu = 1,661×10^-27 kg nên khối lượng của một nguyên tử oxygen là: $\frac{2,656\times {10}^{-26}}{1,661\times {10}^{-27}}=15,990$(amu).

III. Điện tích hạt nhân và số khối

- Số proton trong hạt nhân nguyên tử bằng số đơn vị điện tích hạt nhân, kí hiệu là Z.

Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử Na có 11 proton nên số đơn vị điện tích hạt nhân là Z = 11.

- Tổng số proton và tổng số neutron (kí hiệu là N) trong hạt nhân của một nguyên tử được gọi là số khối (hay số nucleon), kí hiệu là A.

A = Z + N

Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử Na có 11 proton và 12 neutron.

Số khối của hạt nhân nguyên tử Na là: A = 11 + 12 = 23.

Sơ đồ tư duy lý thuyết Thành phần của nguyên tử

Xem thêm một số kiến thức liên quan: 

20 câu Trắc nghiệm Mở đầu (Kết nối tri thức) có đáp án – Hóa học lớp 10

Lý thuyết Thành phần của nguyên tử (Kết nối tri thức) hay, chi tiết | Hóa học 10