Thế nào là điện tích nguyên tố?

Câu hỏi: Thế nào là điện tích nguyên tố?

Trả lời:

Điện tích nguyên tố là điện tích được mang bởi proton và điện tích trái dấu mang được mang bởi electron.

Hãy cùng Top lời giải tìm hiểu vè điện tích nhé!

1. Thuyết êlectron

a. Cấu tạo nguyên tử về phương diện điện

- Nguyên tử có cấu tạo gồm một hạt nhân mang điện dương nằm ở trung tâm và các êlectron mang điện âm chuyển động xung quanh. Hạt nhân có cấu tạo gồm hai loại hạt là nơtron không mang điện và prôtôn mang điện dương.

+ Êlectron có điện tích là -1,6.10^-19 C và khối lượng là 9,1.10^-31 kg. Prôtôn có điện tích là +1,6.10^-19 C và khối lượng là 1,67.10^-27 kg. Khối lượng của nơtron xấp xỉ bằng khối lượng của prôtôn.

+ Số prôtôn trong hạt nhân bằng số êlectron quay xung quanh hạt nhân nên độ lớn của điện tích dương của hạt nhân bằng độ lớn của điện tích âm của các êlectron và nguyên tử ở trạng thái trung hoà về điện.

- Điện tích của êlectron và điện tích của prôtôn là điện tích nhỏ nhất mà ta có thể có đượcvà được gọi là những điện tích nguyên tố (âm hoặc dương).

b. Thuyết êlectron

- Thuyết dựa vào sự cư trú và di chuyển của các electron để giải thích các hiện tượng điện và tính chất điện gọi là thuyết electron. 

- Nội dung:

+ Êlectron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này sang nơi khác. Nguyên tử bị mất electron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương.

+ Một nguyên tử trung hòa có thể nhận them một electron để tạo thành một hạt mang điện âm gọi là ion âm.

+ Sự cư trú và di chuyển của các electron tạo nên các hiện tượng về điện và tính chất điện muôn màu muôn vẻ của tự nhiên.

2. Vận dụng

a. Vật (chất) dẫn điện và vật (chất) cách điện

- Vật (chất) dẫn điện là vật (chất) có chứa nhiều điện tích tự do. Điện tích tự do là điện tích có thể di chuyển từ điểm này đến điểm khác trong phạm vi thể tích của vật dẫn.

Các chất dẫn điện: Kim loại; các dung dịch axit, bazơ và muối.

- Vật (chất) cách điện là vật (chất) không chứa hoặc chứa rất ít điện tích tự do.

Các chất cách điện: Không khí khô, dầu, thuỷ tinh, sứ, cao su, một số nhựa,...

b. Giải thích ba hiện tượng nhiễm điện

- Có thể dùng thuyết electron để giải thích các hiện tượng nhiễm diện do cọ xát, tiếp xúc, hưởng ứng.

- Nhiễm điện do cọ xát:

+  Khi thanh thuỷ tinh cọ xát với lụa thì có một số electron di chuyển từ thuỷ tinh sang lụa nên thanh thuỷ tinh nhiễm điện dương, mành lụa nhiễm điện âm.

- Nhiễm điện do tiếp xúc:

+ Khi thanh kim loại trung hoà điện tiếp xúc với quả cầu nhiễm điện thì có sự di chuyển điện tích từ quả cầu sang thanh kim loại nên thanh kim loại nhiễm điện cùng dấu với quả cầu.

- Nhiễm điện do hưởng ứng:

+ Thanh kim loại trung hoà điện đặt gån quả cầu nhiễm điện thì các electron tự do trong thanh kim loại dịch chuyển. Đầu thanh kim loại xa quả cầu nhiễm điện cùng dấu với quả cầu, đầu thanh kim loại gån quả cầu nhiễm điện trái dấu với quả cầu.

c. Sự nhiễm điện do hưởng ứng

- Đưa một quả cầu A nhiễm điện dương lại gần đầu M của thanh kim loại MN trung hòa về điện (hình 2.3). Ta thấy đầu M nhiễm điện âm, còn đầu N nhiễm điện dương. Sự nhiễm điện của thanh kim loại MN là sự nhiễm điện do hưởng ứng (hay hiện tượng cảm ứng tĩnh điện).

- Tóm lại nhiễm điện do hưởng ứng là : Đưa một vật nhiễm điện lai gần nhưng không chạm vào vật dẫn khác trung hòa về điện. Kết quả là hai đầu của vật dẫn bị nhiễm điện trái dấu. Đầu của vật dẫn ở gần vật nhiễm điện thì mang điện tích trái dấu với vật nhiễm điện.

3. Giải thích hiện tượng nhiễm điện do cọ xát, do tiếp xúc, do hưởng ứng

+ Nhiễm điện do cọ xát: khi hai vật trung hòa về điện cọ xát với nhaunguyên tử một vật sẽ bị mất một số electron và tích điện dương. Vật còn lại sẽ nhận được electron của vật kia và sẽ tích điện âm. Theo định luật bảo toàn điện tích thì tổng điện tích của hai vật sau khi tiếp xúc bằng không.

+ Nhiễm điện do tiếp xúc: hai điện tích điện khác nhau, một vật có điện tích q1, một vật có điện tích q₂. Khi tiếp xúc với nhau, một số electron sẽ di chuyển từ vật này sang vật kia cho đến khi cân bằng mật độ điện tích phân bố trên hai vật bằng nhau.

Nếu hai vật giống hệt nhau thì điện tích của chúng lúc cân bằng là:

Nhiễm điện do hưởng ứng:

– Một vật trung hòa điện đặt gần một vật nhiễm điện. Nếu vật đó nhiễm điện âm thì nó sẽ đẩy electron của vật trung hòa ra xa nónguyên tử khiến vật trung hòa phân thành hai miền điện tích khác nhaunguyên tử miền gần vật nhiễm điện sẽ tích điện dương và phần xa vật nhiễm điện sẽ tích điện âm

– Ngược lại, nếu vật đó nhiễm điện dương thì nó sẽ hút các electron của vật trung hòa lại gần phía nó, khiến miền của vật trung hòa gân với vật nhiễm điện sẽ tích điện âm và phần xa vật nhiễm điện sẽ tích điện dương