J.J. Thomson (J.J. Tôm – xơn), nhà vật lí người Anh, được trao giải thưởng Nobel (Nô-ben) Vật lí vào năm 1906 vì đã phát hiện ra một loại hạt cơ bản tạo nên nguyên tử. Thomson đã chế tạo ống tia âm cực gồm một ống thủy tinh được hút phần lớn không khí ra khỏi ống, một hiệu điện thế cao được đặt vào hai điện cực gắn ở hai đầu ống (Hình 2.4a). Năm 1897, ông phát hiện ra một dòng hạt (tia) đi ra từ điện cực tích điện âm (cực âm) sang điện cực tích điện dương (cực dương). Tia này được gọi là tia âm cực. Show
Các loại hạt tạo nên tia âm cực có đặc điểm: (1) Chuyển động theo đường thẳng trong ống (Hình 2.4a). (2) Hoàn toàn giống nhau dù các vật liệu làm cực âm khác nhau. (3) Bị lệch trong điện trường, về phía bản cực tích điện dương được đặt giữa ống tia âm cực (Hình 2.4b).  Hãy cho biết hạt tạo nên tia âm cực là loại hạt gì. Giải thích. Điện tích và khối lượng của hạt p, e, n nhìn có vẻ không thân thiện với các bạn học sinh lớp 10. Nhưng đừng lo lắng – vì điều này rất bình thường. Chỉ cần tiếp xúc một thời gian, bạn sẽ thấy rất vui! Cần học trước khi vào bài này Nguyên tử thật đơn giản dưới con mắt tuổi teen. Nội dung bài viết Toggle1. Bảng giá trị điện tích và khối lượng2. Bạn nghĩ sao về giá trị điện tích và khối lượng?+Khối lượng của 1 hạt e là 9,1095.10-31kg = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 91095kg. +Khối lượng của 1 hạt p (~n) là 1,6726.10-27kg = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 00 16726kg. +Giá trị điện tích của 1 hạt e (p) là 1,602.10-19C = 0,000 000 000 000 000 000 1602C. Đương nhiên, dễ thấy các giá trị trên là quá nhỏ và vì vậy – không tiện ghi chép và tính toán. Các nhà khoa học đã nghĩ ra cách chuyển đổi sao cho tiện dụng hơn; bằng cách
2.1. Các đơn vị chuyển đổi như sau:1,6605.10-27 kg = 1u (1đvC) 1,602.10-19 C = 1e0 2.2. Thực hành chuyển đổi đơn vị:Đổi khối lượng của p (n) từ kg sang u. Đã biết 1,6605.10-27 kg = 1u Mà mp = 1,6726.10-27kg ~ mn = 1,6748.10-27kg => ?u Bạn dễ thấy ngay mp ~ mn ~ 1u Máy móc hơn, bạn dùng quy tắc tam xuất, khi đó ta có bài toán sau:
Đổi khối lượng của e từ kg sang u. Đã biết 1,6605.10-27 kg = 1u Mà me = 9,1095.10-31kg => ?u dùng quy tắc tam xuất, khi đó ta có bài toán sau: (9,1095.10-31kg x 1u) : 1,6605.10-27 kg = 0,000549u ~ 0,00055u 3. So sánh điện tích giữa các hạt e, p, nTrong hạt nhân
Ta so sánh điện tích giữa p và e như sau:
4. So sánh khối lượng giữa các hạt e, p, nDễ thấy, khối lượng của p và n gần bằng nhau. Vậy ta chỉ còn so sánh khối lượng giữa p (n) với e. Để so sánh, ta chỉ việc lấy hai khối lượng (đương nhiên lấy đơn vị kg mới chính xác) chia nhau thôi, mp : me = 1,6726.10-27kg : 9,1095.10-31kg = 1836 ; tức là
5. Tính khối lượng nguyên tửMột nguyên tử có VỎ (chứa các hạt e) và NHÂN (chứa các hạt p, n), nên mnguyên tử = mVỎ + mNHÂN = tổng mcác e + (tổng mcác p + tổng mcác n) Nhưng vì khối lượng các e quá nhỏ, không đáng kể nên bỏ qua, kết quả là mnguyên tử = mNHÂN = tổng mcác p + tổng mcác n Thực hành tính khối lượng nguyên tử Một loại nguyên tử Carbon có 6p, 6e và 8n. Tính khối lượng nguyên tử C này theo kg, theo u? Tính theo đơn vị kg mnguyên tử C = tổng m6e + (tổng m6p + tổng m8n) = 6 x 9,1095.10 –31kg + 6 x 1,6726.10 –27kg + 8 x 1,6748.10 –27kg = 23,4395.10 –27kg Tính theo đơn vị u mnguyên tử C = 6 x 0,00055u + 6 x 1u + 8 x 1u = 14,0033u Một loại nguyên tử Carbon có 6p, 6e và 8n. Tính khối lượng HẠT NHÂN nguyên tử C này theo kg, theo u? Tính theo đơn vị kg mhạt nhân C = (tổng m6p + tổng m8n) = 6 x 1,6726.10 – 27kg + 8 x 1,6748.10 – 27kg = 23,4340.10 – 27kg Tính theo đơn vị u mhạt nhân C = 6 x 1u + 8 x 1u = 14u Từ hai kết quả trên, có thể xem khối lượng nguyên tử thực tế chỉ bằng khối lượng HẠT NHÂN! Bạn hãy xem lại kết quả:
Vậy thực tế khối lượng nguyên tử chỉ là khối lượng của hạt nhân. 6. Mở rộngKhối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân nguyên tử. Đây là cơ sở để con người khai thác năng lượng khổng lồ từ phản ứng hạt nhân. Năng lượng và khối lượng liên quan nhau theo công thức của nhà bác học Albert Einstein: E = mc2. Nếu bạn quan tâm, hãy tìm hiểu. Rất nhiều thú vị đang chờ bạn phía trước. Khối lượng của proton là bao nhiêu?1.2. Thành phần cấu tạo nguyên tử gồm những gì?. Khối lượng của hạt nhân nguyên tử là gì?Phần lớn khối lượng của nguyên tử là do sự đóng góp của proton và neuton trong hạt nhân của nó. Tổng những hạt này trong một nguyên tử được gọi là số khối. Số khối chỉ đơn giản là một số tự nhiên và có đơn vị là nucleon. Ví dụ: Số khối của “Cacbon-12” nên nó sẽ có 12 nucleon (trong đó có 6 proton và 6 neuton).
Bao nhiêu hạt proton có tổng khối lượng bằng 1 gam?Luyện tập 2 trang 12 Hóa học 10: Hãy cho biết bao nhiêu hạt proton thì có tổng khối lượng bằng 1 gam. Vậy cần 1,6605.1024 hạt proton thì có tổng khối lượng bằng 1 gam.
Hạt nhân nguyên tử có bao nhiêu proton?Đến ngày nay, người ta đã biết đến 94 nguyên tố hóa học có trong tự nhiên và 24 nguyên tố nhân tạo được tạo ra từ các phòng thí nghiệm hạt nhân (tổng cộng 118 nguyên tố). Ví dụ: Tất cả các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân là 8 đều thuộc nguyên tố Oxi, chúng đều có 8 proton và 8 electron.
|
