Trong nguyên tử, hạt mang điện là

Nguyên tử là đơn vị đo cơ bản của vật chất, chứa một hạt nhân ở trung tâm, bao quanh bởi đám mây điện tích âm các electron. Trong nguyên tử, hạt mang điện là proton và electron. 

Trắc nghiệm: Trong nguyên tử, hạt mang điện là

A. Electron

B. Electron và nơtron

C. Proton và notron

D. Proton và electron

Trả lời:

Đáp án đúng: D. Proton và electron

Trong nguyên tử, hạt mang điện là proton và electron.

Kiến thức vận dụng để trả lời câu hỏi

1. Khái niệm Nguyên tử

Nguyên tử là đơn vị đo cơ bản của vật chất, chứa một hạt nhân ở trung tâm, bao quanh bởi đám mây điện tích âm các electron. Hiểu một cách đơn giản, nguyên tử là đơn vị đo của vật chất, xác định bởi cấu trúc các nguyên tố. Nguyên tử được cấu thành từ 3 loại hạt: proton, neutron và electron.

Proton và neutron nặng hơn electron và trú ngụ trong tâm của nguyên tử- được coi là hạt nhân. Electron thì cực kỳ nhẹ và tồn tại trong một đám mây vân xung quanh hạt nhân, đám mây đó có bán kính gấp 10.000 lần hạt nhân.

Proton và neutron có khối lượng gần tương đương nhau. Thế nhưng, một proton thì năng hơn 1.8000 electron. Nguyên tử luôn luôn có lượng proton và electron bằng nhau, số proton và neutron cũng ngang nhau. Thêm một proton và nguyên tử sẽ biến nó thành nguyên tố mới, còn thêm 1 neutron vào nguyên tử nó sẽ biến thành đồng vị của nguyên tử đó.

2. Thành phần cấu tạo nguyên tử

- Từ các kết quả thực nghiệm, các nhà khoa học đã xác định được thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm có hạt nhân và lớp vỏ electron. Trong đó:

+ Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử, gồm các hạt proton và nơtron

+ Vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động trong không gian xung quanh hạt nhân.

=> Nguyên tử được cấu tạo từ 3 loại hạt cơ bản là: electron, proton và nơtron.

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

- Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton (P) trong hạt nhân bằng số electron (E) của nguyên tử. P = E

-  Kích thước nguyên tử: các nguyên tử có kích thước khoảng 10^-10 m=  0,1nm. Nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử hidro có bán kính khoảng 0,053 nm.

- Kích thước hạt nhân: nhỏ hơn các hạt nhân đều có kích thước khoảng 10^-14m = 10^-5 nm.

- Kích thước của electron và proton: nhỏ hơn rất nhiều so với kích thước

>>> Xem thêm: Nêu cách viết cấu hình electron nguyên tử?

3. Bài tập về nguyên tử

Câu 1: Nguyên tử Nhôm có điện tích hạt nhân là 13+. Trong nguyên tử nhôm, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 hạt. Hãy cho biết số khối của nhôm.

Lời giải

Số hạt mang điện p + e nhiều hơn số hạt không mang điện n là 12.

Tức là (p + e) – n = 12.

Ta có điện tích hạt nhân là 13+, tức p = 13 (1)

Ta lại có (p + e) – n = 12

Mà p = e Suy ra 2p – n = 12 (2)

Thế (1) vào (2) ta được: 2 . 13 – n = 12

Suy ra n = 26 - 12 = 14

Số khối A = p + n = 13 + 14 = 27. Vậy số khối của nhôm là 27.

Câu 2: Một nguyên tử nhôm (Al) có 13 proton, 13 electron và 14 notron. Hãy xác định khối lượng của một nguyên tử nhôm.

Lời giải

Ta có m_p = 13 . 1,6726 . 10^-24 = 2,174.10^-23 = 21,74.10^-24 gam

m_n = 14 . 1,675 . 10^-24 = 2,345.10^-23 = 23,45.10^-24 gam

m_e = 13 . 9,1 . 10^-28 = 1,183 . 10^-26 = 0,01183 . 10^-24 gam

=> Khối lượng 1 nguyên tử nhôm là:

m_p + m_n + m_e = 21,74.10^-24 + 23,45.10^-24 + 0,01183 . 10^-24 = 45,201.10^-24 gam

Câu 3: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 40. Tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 12 hạt. Nguyên tử X có số proton là:

Lời giải

Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 40.

Tổng số hạt = p + e + n = 2p + n = 40 (1)

Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12

=> p + e – n = 2p – n = 12 (2)

Từ (1) và (2) => p = 13; n = 14

Số proton có trong nguyên tử X bằng 13

Câu 4: Biết nguyên tử B có tổng số hạt là 21. Số hạt không mang điện chiếm 33,33%. Xác định cấu tạo của nguyên tử B.

Lời giải

Các bạn hình dung sơ đồ sau:

Số hạt không mang điện chiếm 33,33% nghĩa là % n = 33,33; tổng số hạt là 21, tức X = 21. Tìm p, e.

% n = 33,33% ⇒ n = 33,33.2110033,33.21100 = 7 (1)

X = p + n + e mà p = e ⇒ 2p + n = 21 (2)

Thế (1) vào (2) ⇒ p = e = 21 − 7221 − 72 = 7

Vậy nguyên tử B có điện tích hạt nhân 7+, có 7e

Câu 5: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 40. Tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 12 hạt. Nguyên tử X có số proton là:

Lời giải

Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 40.

Tổng số hạt = p + e + n = 2p + n = 40 (1)

Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12

=> p + e – n = 2p – n = 12 (2)

Từ (1) và (2) => p = 13; n = 14

Số proton có trong nguyên tử X bằng 13

Câu 6: Tổng số hạt của nguyên tử nguyên tố T là 60. Số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện. Số hạt nơtron trong nguyên tử nguyên tố T là:

Lời giải

Vì tổng số hạt của nguyên tử nguyên tố T là 60 nên

p + e + n = 60 → 2p + n = 60 (1)

Vì số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện nên

p + e = 2n → 2p = 2n → p – n = 0 (2)

Giải hệ (1) và (2) ta có: p = 20 và n = 20

Vậy số hạt nơtron trong nguyên tử nguyên tố T là 20.