Chào các bạn học sinh cấp 2, chắc hẳn môn Hoá học là một môn học gây áp lực và khó khăn cho nhiều bạn. Đặc biệt, các khái niệm cơ bản như số khối, số hiệu nguyên tử, và công thức tính toán liên quan sẽ là những nền tảng quan trọng để bạn phát triển kiến thức Hoá học của mình.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về các khái niệm này và cách tính toán từng khái niệm một.
Số khối là gì? Kí hiệu của số khối
Một nguyên tử được cấu tạo từ các tiểu phân nhỏ hơn, gồm electron và hạt nhân. Electron chuyển động xung quanh hạt nhân và tạo thành lớp vỏ electron. Hạt nhân được tạo thành từ các hạt proton (p) và neutron (n).
Số khối của một nguyên tử là tổng số proton và neutron có mặt trong nguyên tử đó. Số khối thường được kí hiệu là A. [^1^]
Số hiệu nguyên tử là gì? Kí hiệu của số hiệu nguyên tử
Số hiệu nguyên tử (Z) là điện tích dương của hạt nhân trong một nguyên tử. Số hiệu nguyên tử chính là số proton có trong hạt nhân của nguyên tử đó. [^2^]
Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình
Nguyên tử khối là khối lượng của một nguyên tử được đo bằng đơn vị đvC (đơn vị khối lượng nguyên tử hay đơn vị Cacbon).
Một nguyên tố hóa học có thể có nhiều đồng vị khác nhau, tức là các nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số hiệu nguyên tử Z (cùng số electron và proton) nhưng khác nhau về số nơtron N.
Do đó, để tính toán chung, chúng ta sử dụng khái niệm nguyên tử khối trung bình. Nguyên tử khối trung bình là nguyên tử khối của các nguyên tố có nhiều đồng vị. [^3^]
Công thức tính số khối và số hiệu nguyên tử
Số khối (A) là tổng của số proton và số neutron có mặt trong một nguyên tử. Công thức tính số khối là: A = N + Z.
Số hiệu nguyên tử (Z) là số proton có trong hạt nhân của một nguyên tử. Nếu biết số khối (A) và số nơtron (N) có trong hạt nhân, ta có công thức: A – N = Z.
Công thức tính nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình
Trong một nguyên tử, nguyên tử khối là khối lượng của hạt nhân và khối lượng electron. Mặc dù khối lượng của electron rất nhỏ so với proton và neutron, nhưng ta có thể xem nguyên tử khối bằng khối lượng của hạt nhân mà không cần tính đến electron. Trong công thức: mnt = mhn = A.
Nguyên tử khối trung bình được tính bằng công thức: Ā = (a.X + Y.b) / 100. Trong đó, X và Y là nguyên tử khối A của hai đồng vị, a và b là tỉ lệ phần trăm nguyên tử tương ứng của X và Y.
Một số dạng bài toán về số khối, nguyên tử khối trung bình và số hiệu nguyên tử
Tìm nguyên tử khối trung bình
Ví dụ, nguyên tố Cacbon có 2 đồng vị: 612C chiếm 98,89% và 613C chiếm 1,11%. Ta có thể tính nguyên tử khối trung bình của Cacbon:
Ā = (12 x 98,89 + 13 x 1,11) / 100 = 12,011.
Xác định điện tích hạt nhân, số proton, electron và nơtron của một nguyên tử
Hãy xác định điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron và nguyên tử khối của các nguyên tử thuộc các nguyên tố sau: 37 Li, 919 F, 1224 Mg, 2040 Ca.
- 37 Li: Z = 3, A = 7, N = 7 – 3.
- 919 F: Z = 9, A = 19, N = 19 – 9.
- 1224 Mg: Z = 12, A = 24, N = 24 – 12.
- 2040 Ca: Z = 20, A = 40, N = 40 – 20.
Tính thành phần phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị
Ví dụ, nguyên tử đồng có hai đồng vị bền là 2965Cu và 2963Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Hãy tính thành phần phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị.
Gọi x là thành phần phần trăm của 2965Cu, (100 – x) là thành phần phần trăm của 2963Cu. Ta có:
A = 65x + 63(100 – x) = 63,54.
Từ đó, ta tính được x = 27%. Vậy, %2965Cu là 27% và %2963Cu là 73%.
Trên đây là những kiến thức cơ bản về số khối, số hiệu nguyên tử và công thức tính toán liên quan đến chúng. Việc học các khái niệm này không quá khó nếu chúng ta có kế hoạch ôn tập khoa học và kiên nhẫn trong việc tiếp thu.
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về các công thức và bài toán liên quan, hãy truy cập trang web của Trường Trung Cấp Việt Hàn (VKI) để có thêm nhiều thông tin hữu ích.
Chúc các bạn học tốt và thành công trong việc nắm vững kiến thức Hoá học!
