Chương 1 · Nguyên tử và nguyên tố Bài 3 trên 20 · 5 phút đọc

Số hiệu nguyên tử và khối lượng nguyên tử: các con số cho bạn biết điều gì

Số hiệu nguyên tử là số proton trong một nguyên tử, và nó cho bạn biết nguyên tử đó thuộc nguyên tố nào. Số khối là tổng số proton và nơtron. Với hai con số này, bạn có thể đếm mọi hạt: số proton và số electron đều bằng số hiệu nguyên tử, còn số nơtron bằng số khối trừ số hiệu nguyên tử.

Số hiệu nguyên tử: số căn cước của nguyên tố

Mỗi nguyên tố có số hiệu nguyên tử riêng, thường viết bằng chữ Z. Đó là số proton trong hạt nhân của mỗi nguyên tử của nó. Hiđro là 1, cacbon là 6, sắt là 26 và vàng là 79.

Số hiệu nguyên tử hoạt động như một số căn cước. Bất kỳ nguyên tử nào có 26 proton đều là sắt, và bất kỳ nguyên tử nào có 27 proton đều là coban. Thay đổi số proton, bạn sẽ có một nguyên tố khác.

Trong bảng tuần hoàn, số hiệu nguyên tử là số nguyên trong mỗi ô, thường ở phía trên. Các nguyên tố được xếp theo thứ tự số này, từ 1 đến 118.

Số khối: proton cộng nơtron

Số khối, kí hiệu A, là tổng số proton và nơtron trong hạt nhân của nguyên tử. Electron nhẹ đến mức không được tính vào.

Vì đếm số hạt nên số khối luôn là số nguyên. Nó thường xuất hiện trong tên của nguyên tử. Nguyên tử sắt có 26 proton và 30 nơtron được gọi là sắt-56.

Khối lượng nguyên tử: số thập phân trong ô

Số thập phân trong mỗi ô là khối lượng nguyên tử, còn gọi là nguyên tử khối. Với sắt là 55,845. Đó là khối lượng trung bình của các nguyên tử của nguyên tố, đo bằng đơn vị khối lượng nguyên tử (u).

Đó là giá trị trung bình vì hầu hết các nguyên tố là hỗn hợp các nguyên tử có số nơtron khác nhau, gọi là đồng vị. Vì vậy khối lượng nguyên tử thường không phải số nguyên. Bài học tiếp theo sẽ giải thích đồng vị chi tiết hơn.

Với những nguyên tố mà mọi nguyên tử đều phóng xạ, chẳng hạn tecneti, bảng thường ghi một số nguyên thay thế, như 98. Đó là số khối của một trong những đồng vị tồn tại lâu nhất của nguyên tố.

26FeSắt55,845

Cách tìm số proton, nơtron và electron

Với một nguyên tử trung hòa, ba quy tắc đơn giản cho bạn biết mọi hạt.

Proton = số hiệu nguyên tử. Electron = số hiệu nguyên tử, vì nguyên tử trung hòa có số electron bằng số proton. Nơtron = số khối − số hiệu nguyên tử.

Nếu đề không cho số khối, hãy làm tròn khối lượng nguyên tử trong bảng đến số nguyên gần nhất rồi dùng số đó. Đáp án là một ước lượng tốt cho một nguyên tử điển hình, nhưng không phải lúc nào cũng chính xác, vì khối lượng nguyên tử là giá trị trung bình.

Ví dụ có lời giải: natri và sắt

Natri có số hiệu nguyên tử 11 và khối lượng nguyên tử 22,99, làm tròn thành 23. Vậy một nguyên tử natri có 11 proton, 11 electron và 23 − 11 = 12 nơtron.

Sắt có số hiệu nguyên tử 26 và khối lượng nguyên tử 55,845, làm tròn thành 56. Vậy hầu hết nguyên tử sắt có 26 proton, 26 electron và 56 − 26 = 30 nơtron.

Na
Natri · 2, 8, 1

Còn ion thì sao?

Ion là nguyên tử đã nhận hoặc mất electron. Số proton của nó không bao giờ thay đổi, nên số hiệu nguyên tử vẫn giữ nguyên, nhưng số electron không còn khớp với số proton nữa.

Ion dương đã mất electron và ion âm đã nhận electron. Na⁺ đã mất một electron, nên có 11 − 1 = 10 electron. Số hiệu nguyên tử của clo là 17, nên Cl⁻, đã nhận thêm một electron, có 17 + 1 = 18 electron.

Điểm chính

  • Số hiệu nguyên tử là số proton, và nó quyết định nguyên tử thuộc nguyên tố nào.
  • Số khối là tổng số proton và nơtron, và luôn là số nguyên.
  • Khối lượng nguyên tử trong mỗi ô là trung bình của các đồng vị của nguyên tố, nên thường là số thập phân.
  • Trong nguyên tử trung hòa, số proton và số electron đều bằng số hiệu nguyên tử.
  • Nơtron = số khối − số hiệu nguyên tử; nếu không cho số khối, hãy làm tròn khối lượng nguyên tử để ước lượng.

Tự kiểm tra

Ba câu hỏi nhanh về bài học này.

1. Clo có số hiệu nguyên tử 17. Mỗi nguyên tử clo có bao nhiêu proton?

Hiện đáp án17 — Số hiệu nguyên tử là số proton, nên mỗi nguyên tử clo có 17 proton.

2. Một nguyên tử natri-23 có số hiệu nguyên tử 11. Nó có bao nhiêu nơtron?

Hiện đáp án12 — Số nơtron bằng số khối trừ số hiệu nguyên tử, nên 23 − 11 = 12.

3. Ion clorua, Cl⁻, có bao nhiêu electron?

Hiện đáp án18 — Clo có 17 proton, và điện tích −1 nghĩa là ion đã nhận thêm một electron, nên 17 + 1 = 18.

Nội dung khóa học