Nguyên tử là gì? Xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện

Nguyên tử là gì? Xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện

0 Comments

Nguyên tử là gì? Cấu tạo nguyên tử gồm những gì? Đây chắc chắn là những câu hỏi được nhắc đến nhiều nhất khi nói về nguyên tử. Bạn có thể tìm hiểu và tham khảo kiến thức về nguyên tử ngay tại đây.

nguyên tử là gì
Nguyên tử là một dạng vật chất của được xác định qua các nguyên tố

Tìm hiểu nguyên tử là gì? Xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện

Nguyên tử là đơn vị cơ bản nhất của vật chất, không thể phân chia được bằng phương pháp hóa học. Nguyên tử bao gồm hai phần chính là vỏ nguyên tử và hạt nhân nguyên tử. Xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện thì loại vật chất này sẽ có 3 thành phần cơ bản sau:

Vỏ nguyên tử Electron 

Vỏ nguyên tử là phần ngoài cùng của nguyên tử, chứa các electron có điện tích âm. Electron quay quanh hạt nhân theo các quỹ đạo xác định, mỗi quỹ đạo có một năng lượng nhất định. Số electron trên vỏ nguyên tử quyết định tính chất hóa học của nguyên tố.

Hạt nhân Proton 

Hạt nhân nguyên tử là phần trung tâm của nguyên tử, chứa các proton có điện tích dương và các neutron không có điện tích. Số proton trong hạt nhân gọi là số nguyên tử, xác định loại nguyên tố và vị trí của nó trong bảng tuần hoàn. Số proton cũng bằng số electron nếu nguyên tử không bị ion hóa.

Hạt nhân Notron 

Neutron là loại hạt không có điện tích, có khối lượng gần bằng proton. Neutron giúp liên kết các proton lại với nhau trong hạt nhân bằng lực hạt nhân mạnh. Số neutron trong hạt nhân gọi là số khối, xác định đồng vị của nguyên tố. Số neutron có thể thay đổi mà không ảnh hưởng đến loại nguyên tố, nhưng có thể làm cho nguyên tử trở thành phóng xạ.

cấu tạo nguyên tử gồm
Sơ đồ cấu tạo nguyên tử bạn có thể tham khảo

Tìm hiểu về khối lượng và kích thước của nguyên tử

Khối lượng và kích thước của nguyên tử là hai đại lượng rất nhỏ và khó đo. Để biểu thị khối lượng của một nguyên tử, phân tử hay các hạt cấu tạo nó, người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u hoặc đvC. Một u bằng một phần mười hai khối lượng của một nguyên tử cacbon-12, có giá trị bằng 1,6605.10^-27 kg. 

Khối lượng của một nguyên tử được tính bằng tổng số proton và neutron trong hạt nhân của nó, được gọi là khối lượng nguyên tử (M). Khối lượng của một phân tử được tính bằng tổng khối lượng các nguyên tử tạo thành nó, được gọi là khối lượng phân tử (M).

Kích thước của nguyên tử là khoảng cách từ trung tâm hạt nhân đến vùng không gian có xác suất cao nhất để tìm thấy electron, điều này sẽ phụ thuộc vào số electron và cách sắp xếp chúng trong các orbital. Các nguyên tử sẽ có kích thước dao động từ 0,1 nm đến 0,5 nm. 

Nguyên tử nhỏ nhất chính là nguyên tử hidro với bán kính khoảng 0,053 nm. Kích thước của hạt nhân nguyên tử còn nhỏ hơn nhiều, chỉ khoảng 10^-5 nm. Kích thước của electron và proton còn nhỏ hơn nữa, khoảng 10^-8 nm.

xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện
Xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện thì loại vật chất cấu tạo bởi 3 loại hạt khác nhau

Một vài khái niệm khác liên quan đến nguyên tử có thể bạn chưa biết

Dưới đây là một số khái niệm khác có thể bạn chưa biết về nguyên tử.

Hạt nhân nguyên tử

Hạt nhân nguyên tử là dạng cấu trúc vật chất đậm đặc chiếm khối lượng chủ yếu của nguyên tử. Nó được cấu tạo từ hai loại hạt cơ bản là proton và neutron, được gắn kết với nhau bởi lực tương tác mạnh. Hạt nhân nguyên tử có kích thước rất nhỏ, khoảng 10^-15 m, và có số proton và neutron khác nhau tùy theo đồng vị của nguyên tố.

Nguyên tử khối

Là khối lượng của một nguyên tử duy nhất, được biểu thị bằng đơn vị khối lượng nguyên tử (u) hay đơn vị cacbon (đvC). Nó gần bằng số khối của nguyên tử, tức là tổng số proton và neutron trong hạt nhân. Nguyên tử khối của một nguyên tử thường nhỏ hơn một chút so với tổng khối lượng của các proton, neutron và electron cấu thành nó, do có sự mất mát khối lượng từ năng lượng liên kết hạt nhân.

Lớp E trong nguyên tử vi

Lớp E trong nguyên tử vi là quỹ đạo của electron trong nguyên tử, được xác định bởi các số lượng tử chính n, phụ l, từ m và spin s. Các electron trên cùng một lớp có năng lượng gần bằng nhau, và trên cùng một phân lớp có năng lượng bằng nhau. Các electron được điền vào các lớp theo thứ tự từ năng lượng thấp đến cao, tuân theo các quy tắc Pauli, Hund và Klechkowsky. Các electron trên lớp ngoài cùng hay lớp hóa trị quyết định các tính chất hóa học của nguyên tử.

Số nguyên tử vi

Còn gọi là số proton, và do đó cũng là số điện tích dương, trong hạt nhân nguyên tử. Trong một nguyên tử không tích điện, số nguyên tử cũng bằng với số electron. Số nguyên tử được ký hiệu là Z và được viết ở dưới ký hiệu hóa học của nguyên tố. Ví dụ: H2 là hydrogen có Z = 1, O8 là oxygen có Z = 8.

Mong rằng qua bài viết bạn đã hiểu nguyên tử là gì và có thể xét cấu tạo nguyên tử về phương diện điện. Hy vọng có thể giúp bạn ứng dụng những thông tin này vào học tập một cách hiệu quả.

Trả lời