X là nguyên tố hóa học có trong thành phần của chất có tác dụng oxi hóa và sát khuẩn cực mạnh, thường được sử dụng với mục đích khử trùng và tẩy trắng trong lĩnh vực thủy sản, diệt nhuộm, xử lí nước cấp, nước thải, nước bể bơi. 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. Xác định thành phần cấu tạo của nguyên tử X.
Lời giải:
Gọi p, n và e lần lượt là số proton, neutron và electron của X. Trong đó p = e.
Theo bài ra, ta có hệ phương trình:
\[\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}p + e + n = 52\\p + e - n = 16\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}2p + n = 52\\2p - n = 16\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}p = 17\\n = 18\end{array} \right.\end{array}\]
Vậy trong X có 17 proton; 17 electron và 18 neutron.
Với 17 proton, nguyên tố X là Clo (Cl).
Nguyên tố X được đề cập trong đề bài là Clo (Cl). Clo và các hợp chất của Clo như NaClO (nước Javen), CaOCl₂ (bột tẩy trắng) có tính oxi hóa mạnh, thường được sử dụng để khử trùng, tẩy trắng và diệt khuẩn.
Giải thích thêm về vai trò của Clo:
- Tính oxi hóa mạnh: Clo có khả năng nhận electron từ các chất khác, làm cho các chất đó bị oxi hóa.
- Khả năng sát khuẩn: Clo phá hủy màng tế bào của vi khuẩn, làm cho chúng chết.
Ứng dụng:
- Khử trùng nước: Clo được sử dụng để khử trùng nước sinh hoạt, nước bể bơi.
- Tẩy trắng: Clo được sử dụng để tẩy trắng vải, giấy.
- Sản xuất hóa chất: Clo được sử dụng để sản xuất nhiều loại hóa chất khác như nhựa PVC, thuốc trừ sâu.
Lý do Clo có tính oxi hóa mạnh:
- Lớp electron ngoài cùng của nguyên tử Clo có 7 electron, cần thêm 1 electron để đạt cấu hình bền vững của khí hiếm.
- Do đó, Clo có xu hướng nhận thêm 1 electron, thể hiện tính oxi hóa mạnh.
Các hợp chất của nguyên tố Y được sử dụng như là vật liệu chịu lửa trong các lò sản xuất sắt, thép, kim loại màu, thủy tinh và xi măng. Oxide của Y và các hợp chất khác cũng được sử dụng trong nông nghiệp, công nghiệp hóa chất và xây dựng. Nguyên tử Y có tổng số các hạt là 36. Số hạt không mang điện bằng một nửa hiệu số giữa tổng số hạt với số hạt mang điện tích âm. Xác định thành phần cấu tạo của nguyên tử Y.
Calcium là một loại khoáng chất có vai trò rất quan trọng trong cơ thể người. Trong cơ thể, calcium chiếm 1,5 – 2% trọng lượng, 99% lượng calcium tồn tại trong xương, răng, móng và 1% trong máu. Calcium kết hợp với phosphorus là thành phần cấu tạo cơ bản của xương và răng, làm cho xương và răng chắc khỏe. Khối lượng riêng của calcium kim loại là 1,55 g/cm3. Giả thiết rằng, trong tinh thể calcium, các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng. Xác định bán kính nguyên tử calcium. Cho nguyên tử khối của calcium là 40.
Cho biết công thức tính thể tích hình cầu là \[V = \frac{{4\pi {r^3}}}{3}\], trong đó r là bán kính hình cầu.
Cho các phát biểu sau:
(1) Tất cả các hạt nhân nguyên tử đều được cấu tạo từ các hạt proton và neutron.
(2) Khối lượng nguyên tử tập trung phần lớn ở lớp vỏ.
(3) Trong nguyên tử, số electron bằng số proton.
(4) Trong hạt nhân nguyên tử, hạt mang điện là proton và electron.
(5) Trong nguyên tử, hạt electron có khối lượng không đáng kể so với các hạt còn lại.
Số phát biểu đúng là:
Helium là một khí hiếm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như hàng không, hàng không vũ trụ, điện tử, điện hạt nhân và chăm sóc sức khỏe. Nguyên tử helium có 2 proton, 2 neutron và 2 electron. Cho biết khối lượng của electron trong nguyên tử helium chiếm bao nhêu phần trăm khối lượng nguyên tử.
Hạt trong nguyên tử có khối lượng nhỏ nhất và khối lượng lớn nhất, tương ứng là (5) …. và (6) …..
Nguyên tử Fe ở 20oC có khối lượng riêng là 7,87 g/cm3. Với giả thiết này, tinh thể nguyên tử Fe là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là những khe rỗng giữa các quả cầu. Cho biết khối lượng nguyên tử của Fe là 55,847. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Fe.