Nguyên tử là gì? Mô hình nguyên tử và cấu tạo [Chi tiết]

26/07/2022 10:27 UTC - Lượt xem: 22853

Nguyên tử là gì? Nguyên tử là thành phần quan trọng cấu tạo các vật chất khác nhau, mỗi nguyên tử sẽ có những đặc điểm riêng về số hiệu, cấu hình electron,.... Vậy bạn đã thực sự hiểu rõ về khái niệm mô hình cấu tạo nguyên tử? AME Group sẽ bật mí những thông tin vô cùng lý thú cho bạn về chủ đề này, hãy cùng theo dõi!

Nguyên tử

Một vài thông tin về nguyên tử

Nguyên tử là khái niệm được đề cập từ cách đây rất lâu từ thế kỷ 18, 19. Mỗi loại nguyên tử khác nhau sẽ tương ứng với các nguyên tố khác nhau.

Nguyên tử là gì?

Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dươngvỏ tạo bởi một hay nhiều electron mang điện tích âm. Các nguyên tử có kích thước đường kính rất nhỏ chỉ từ vài phần mười nano mét, khối lượng và thể tích rất nhỏ.

Số hiệu nguyên tử là gì?

Số hiệu nguyên tử là số hạt mang điện hay số proton của nguyên tố hóa học đó, nó cũng chính là số proton tìm thấy trong hạt nhân của 1 nguyên tử. Mỗi nguyên tố hóa học sẽ được xác định duy nhất bởi số hiệu nguyên tử riêng.

Ví dụ Nhôm sẽ có số hiệu nguyên tử là 13, Canxi 20, Kali 19,….

Kí hiệu nguyên tử

Ký hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ các đặc trưng có một nguyên tử của một nguyên tố hóa học. Ký hiệu này cho biết số khối và số hiệu nguyên tử có công thức tổng quát là: Kí hiệu nguyên tử

Trong đó:

  • X: Ký hiệu hóa học của của nguyên tố
  • A: Số khối
  • Z: Số hiệu nguyên tử

Mô hình cấu tạo nguyên tử

Trong mỗi nguyên tử sẽ có cấu tạo cơ bản như sau:

  • Lớp vỏ: Những electron mang điện tích âm chuyển động liên tục xoay quanh lớp nhân.
  • Hạt nhân: Chứa các hạt mang điện tích dương proton và hạt không mang điện tích neutron

⇒ Nguyên tử được cấu thành từ 3 loại hạt chính gồm electron, protonnotron có điện tích và khối lượng như sau:

  • Electron: Điện tích qe = – 1,602 x 10-19 C ; khối lượng me = 9,1094 x 10-31 kg
  • Proton: Điện tích qp = –1,602 x 10–19 C; khối lượng mp = 1,6726.10-27kg
  • Neutron: Điện tích qn = 0; khối lượng mn = 1,6726.10-27kg

Mô hình sơ đồ cấu tạo nguyên tử chi tiết có lớp vỏ và lớp hạt nhân liên kết bằng các hạt mang điện và không mang điện, có các hạt nhân e và hạt nhường e để tạo ra nguyên tử vững chắc. Quan sát hình ảnh dưới đây:

Mô hình cấu tạo nguyên tử

Mô hình cấu tạo nguyên tử

Kích thước và khối lượng của cấu tạo nguyên tử

  • Về kích thước, nguyên tử có kích thước rất nhỏ chỉ bằng 10-10 m và hạt nhân khoảng 10-14 Kích thước đơn vị được tính theo đại lượng angstrom (1Å = 10-10m) hoặc nanomet (1nm = 10-9m).
  • Về khối lượng, Khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân nên khối lượng nguyên tử còn được coi là khối lượng hạt nhân, đơn vị là u (đvC)

1u (đvC) = 1/12 khối lượng 1  nguyên tử C (19,9265.10-27kg) = 1,6605.10-27kg

Khái niệm khác về mô hình nguyên tử

Bên cạnh khái niệm thuần túy về nguyên tử, số hiệu và ký hiệu nguyên tử, bạn cũng cần nắm vững được 1 số khái niệm khác liên quan đến mô hình cầu tạo nguyên tử như sau:

Hạt nhân nguyên tử

Hạt nhân nguyên tử bao gồm các hạt mang điện tích dương (proton) và hạt không mang điện (neutron), mỗi nguyên tử có số p = số e. Trong đó trên 99.94% khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân, khối lượng proton và neutron xấp xỉ bằng nhau, khối lượng electron chiếm 1 phần rất nhỏ. Vì vậy người ta coi khối lượng hạt nhân là khối lượng nguyên tử.

Năng lượng nguyên tử là gì?

Năng lượng nguyên tử chính là năng lượng được giải phóng khi xảy ra biến đổi hạt nhân bao gồm năng lượng phân hạch, năng lượng nhiệt hạch, năng lượng do phân rã chất phóng xạ. Đây là năng lượng sóng điện từ có khả năng ion hóa vật chất và năng lượng các hạt được gia tốc.

Mô hình nguyên tử

Mô hình nguyên tử lớp electron (e) gồm có 4 phân lớp bao gồm s, p, d, f với các chức năng khác nhau, càng gần hạt nhân chúng càng nhận được mức năng lượng lớn.

Phân lớp s p d f
Số e tối đa 2 6 10 14
Ký hiệu s2 p6 d10 f14

Ví dụ:

  • Mô hình nguyên tử nhôm có Z = 13 là 1s22s22p63s23p1
  • Mô hình nguyên tử sắt có Z = 26 là 1s22s22p63s23p64s23d6

Lớp e trong nguyên tử

Lớp e trong nguyên tử

Số nguyên tử

Số lượng nguyên tử là số lượng proton có trong hạt nhân nguyên tử của nguyên tố hóa học đó. Nếu nguyên tử không có diện tích thì số lượng nguyên tử bằng số electron.

Nguyên tử khối

Nguyên tử khối là khối lượng một nguyên tử khi tính theo đơn vị Cacbon, môi nguyên tố sẽ có số nguyên tử khối riêng theo đơn vị u (đvC)

1u (đvC) = 1/12 khối lượng 1  nguyên tử Cacbon

Phân biệt nguyên tử và phân tử

Nguyên tử và phân tử là hai khái niệm na ná nhau khiến rất nhiều người nhầm lẫn. AME Group sẽ phân biệt chi tiết cho bạn 2 đại lượng này thông qua bảng dưới đây nhé!

Tiêu chí Nguyên tử Phân tử
Khái niệm Là đơn vị có bản của vật chất gồm các hạt vô cùng nhỏ trung hòa về điện có hạt nhân và bao quanh là các điện tích âm Bao gồm một số nguyên tử liên kết với nhau, thể hiện tính chất hóa học đầy đủ của 1 chất
Ví dụ Nguyên tử canxi, nguyên tử cacbon, liti,… Phân tử oxi (O2) ; Phân tử nước (H2O)
Hình dáng Hình cầu Đa hình dạng
Tính chất Không có khả năng phân đôi Có thể tách rời các nguyên tố và kết hợp lại với nhau
Tồn tại Có thể tồn tại hoặc không tồn tại trong trạng thái tự do Tồn tại trong trạng thái tự do
Ngoại quan Không nhìn thấy bằng mắt thường Không nhìn thấy bằng mắt thường nhưng có thể được khi dùng kính hiển vi
Liên kết Hạt nhân Cộng hóa trị, cộng ion

Trên đây là tất tần tật kiến thức và những khái niệm cơ bản nhất về nguyên tử là gì mà bạn cần nắm được. Mỗi nguyên tử sẽ đặc trưng cho 1 nguyên tố khác nhau với số khối, cấu hình electron và các tính chất tương ứng. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, bạn hãy liên hệ ngay đến Hotline của AME Group để được hỗ trợ tốt nhất nhé!

 




Bài xem nhiều


  •  
     
    09/12/2022 | Tin tức
    Lực đẩy Acsimet là vấn đề bạn đang muốn tìm hiểu? Bạn muốn biết khái niệm, công thức cũng như ứng dụng của chúng? Tham khảo ngay bài viết sau đây của AME Group để biết được câu trả lời cũng như có thêm nhiều thông tin hữu ích phục vụ cho quá trình học tập và làm việc nhé.
  •  
     
    02/12/2022 | Tin tức
    Hiện tượng mao dẫn là gì? Công thức của hiện tượng này được tính như thế nào? Ứng dụng thực tế của hiện tượng này ra sao? Cùng tìm kiếm câu trả lời trong bài viết dưới đây của AME Group. Chắc chắn chúng tôi sẽ đem đến cho bạn nhiều thông tin hữu ích.
  •  
     
    28/11/2022 | Tin tức
    Lực coriolis là gì là vấn đề bạn đang muốn tìm hiểu? Bạn muốn biết nhiều thông tin hơn về lực này? Nguyên nhân sinh lực là gì? Công thức tính ra sao? Theo dõi ngay bài viết sau đây của AME Group để biết được câu trả lời chi tiết cũng như có cho mình thêm nhiều kiến thức hữu ích nhé!
  •  
     
    24/11/2022 | Tin tức
    Lực căng dây là kiến thức mà bạn đang muốn tìm hiểu? Bạn không biết chúng là gì?Có đặc điểm ra sao và công thức tính như thế nào? Vậy thì đừng bỏ lỡ bài viết sau đây của AME Group. Chắc chắn bạn sẽ có được câu trả lời về những vấn đề mà bạn đang thắc mắc.
  •  
     
    22/11/2022 | Tin tức
    Công cơ học là gì? Bạn muốn ôn lại kiến thức về vấn đề này để phục vụ cho công việc và học tập? Vậy hãy theo dõi ngay bài viết sau đây của AME Group để có nhiều kiến thức hữu ích.
  •  
     
    20/11/2022 | Tin tức
    Giao thoa sóng là một trong những kiến thức cần thiết để phục vụ cho quá trình thi cử. Hơn nữa đây cũng là kiến thức để những người học về điện nên biết. Vậy chúng được hiểu như thế nào và công thức tính toán sẽ ra sao? Tham khảo những thông tin hữu ích thông qua bài viết dưới đây của AME Group.
  •  
     
    18/11/2022 | Tin tức
    Sóng dừng là vấn đề bạn đang tìm hiểu? Bạn muốn biết khi nào thì chúng sẽ xảy ra? Chúng có tính chất như thế nào? Và ứng dụng trong đời sống thực tế sẽ ra sao? Hãy cùng AME Group tham khảo câu trả lời trong bài viết được trình bày dưới đây.
  •  
     
    16/11/2022 | Tin tức
    Chất điểm là gì? Đây là một trong những thông tin được nhiều người tìm kiếm. Để hiểu rõ hơn về chất điểm cũng như có thêm các kiến thức hữu ích thì hãy đọc ngay bài viết sau đây của AME Group