Bài 1: Thành phần của nguyên tử

I. Các loại hạt cấu tạo nên nguyên tử

Năm 1897, J. J. Thomson (người Anh) thực hiện phóng điện qua không khí loãng đã phát hiện ra chùm tia phát ra từ cực âm và bị hút lệch về phía cực dương của điện trường, chứng tỏ chúng mang điện tích dương. Đó chính là chùm các hạt electron, electron là một thành phần của nguyên tử.

Thí nghiệm phát hiện hạt electron

Năm 1911, E. Rutherford (người New Zealand) thực hiện thí nghiệm bắn phá lá vàng rất mỏng bằng chùm hạt \(\alpha\). Màn huỳnh quang xung quanh lá vàng dùng để quan sát vị trí va chạm của hạt \(\alpha\). Hầu hết các hạt \(\alpha\) đều xuyên qua lá vàng, chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng, ở tâm chứa một hạt nhân mang điện tích dương và có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử.

Năm 1918, E. Rutherford và các cộng sự dùng hạt \(\alpha\) bắn phá nitrogen đã phát hiện ra hạt proton.

Năm 1932, J. Chadwick (người Anh), cộng sự của Rutherford đã phát hiện ra hạt neutron khi bắn phá beryllium bằng các hạt \(\alpha\)

Thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm:

• Hạt nhân (nucleus): ở tâm của nguyên tử, chứa các proton mang điện tích dương và các neutron không mang điện.
• Vỏ nguyên tử: chứa các electron mang điện tích âm, chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân.

Trong nguyên tử, số proton bằng số electron nên nguyên tử trung hòa điện.

Khối lượng của electron rất nhỏ nên khối lượng của nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân.

II. Kích thước và khối lượng của nguyên tử

1. Kích thước

Là khoảng không gian được tạo bởi sự chuyển động của các electron.

Số electron khác nhau sẽ có kích thước khác nhau.

Kích thước nguyên tử được biểu diễn bằng đơn vị picomet (pm) hay angstrom (\(\overset{o}{A}\)).

Kích thước hạt nhân nguyên tử nhỏ hơn nhiều so với kích thước nguyên tử.

2. Khối lượng

Bằng tổng khối lượng các hạt proton, neutron và electron có trong nguyên tử.

Khối lượng nguyên tử rất nhỏ nên một lượng nên một lượng chất rất nhỏ cũng chứa tới hàng tỉ tỉ nguyên tử.

Đơn vị khối lượng nguyên tử (amu).

3. Em có biết

Trong 1 lít nước chứa khoảng \(9\times10^{25}\) các nguyên tử oxygen và hydrogen nên không thể nhìn thấy nguyên tử bằng mắt thường, thậm chí bằng kính hiển vi có độ phóng đại rất lớn.

III. Điện tích hạt nhân và số khối

Số proton trong hạt nhân nguyên tử bằng số đơn vị điện tích hạt nhân. Kí hiệu là Z.

Ví dụ: 

Hạt nhân nguyên tử Na có 11 proton nên số đơn vị điện tích hạt nhân là Z = 11.

Tổng số proton và neutron trong hạt nhân của một nguyên tử được gọi là số khối (hay số nucleon), kí hiệu là A.

Hạt nhân nguyên tử Na có số proton là 11 và số neutron là 12 nên số khối của nguyên tử Na là A = 11 + 12 = 23

Trong quá trình học tập, nếu có bất kỳ thắc mắc nào, các em hãy để lại câu hỏi ở mục hỏi đáp để cùng thảo luận và trả lời nhé. Chúc các em học tốt!