Giải bài tập Hóa 10 Bài 3: Luyện tập: Thành phần nguyên tử

§3. LUYỆN TẬP: THÀNH PHAN nguyên tử
A. LÍ THUYẾT
Nguyên tử được tạo nên bởi electron và hạt nhân. Hạt nhân lại được tạo nên bởi proton và nơtron
q,. = -1,602.101;iC, quy ước là 1-; me « 0,00055u. q,, = 1,602.10 1HC, quy ước là 1+; nip » lu. q» = 0; mn = lu.
Trong nguyên tử, sô đơn vị điện tích hạt nhân z = số proton = số electron SỐ khối A = z + N.
Nguyền tử khối coi như bằng tổng sô các proton và các nơtron (gần đúng). Nguyên tử khôi của một nguyên tô’ có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị.
Nguyên tô’ hóa học là những nguyên tử có cùng số z.
Các đồng vị của một nguyên tô hóa học là các nguyên tử có cùng sô’ z, khác sô’ N.
Số hiệu nguyên tử z và số khôi A đặc trưng cho nguyên tử Kí hiệu nguyên tử zX .
B. BÀI TẬP
Theo sô' liệu à bảng 1 bài 1, SGK Hóa 10:
Hãy tinh khối lượng (g) của nguyên tử nito (gồm 7 proton, 7 natron, 7 electron). (Đây là phép tinh gần dùng).
Tính ti số khối lượng của electron trong nguyên tử nitơ so cái khối lượng của toàn nguyên tử.
Giải
Khôi lượng của nguyên tử nitơ:
Tổng khôi lượng của electron: 7.9,1.10“28 = 63,7.10’28g.
Tổng khôi lượng của proton: 7.1,67.10“24 = ll,69.10"24g Tổng khôi lượng của nơtron: 7.1.675.10-24 = 11,725.10~24g Khôi lượng của nguyên tử nitơ là:
„_24
63’7'1J°	 + 11,69.10*24 + 11,725.10~24 = 23,42.10“24g.
104	z
Tỉ số khôi lượng của electron so với khôi lượng nguyên tử nitơ:
Theo câu a):	—	 = 63\7;*°,ZL = 2,72.10 4 « —f—
m„gl,yêntữ 23.42.10-24	10000
Từ kết quả trên, ta có thể coi khôi lượng nguyên tử bằng khôi lượng hạt nhân nguyên tử (tức bó qua khối lượng của electron).
Tinh nguyên tử khối trung bình của nguyên tố kali biết trong tự nhiên thành phấn % cúc dồng vị của kali là: 93,258% ™K : 0.012% JyK và 6,730% ỊỳK.
Giải
Nguyên tử khôi trung bình của nguyên tô’ kali là:
-	39x93,258 + 40x0,012 + 41x6,73
-> A kali = 	-	-777	 =39,135
100
a) Định nghĩa nguyên tô hóa học.
b) Ki hiệu nguyên tử cho biết những đặc trưng gi của nguyên tử, lấy vi dụ với nguyên tử kali.
Giải
Định nghĩa nguyên tô' hóa học: Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
Kí hiệu nguyên tử cho biết:
Sô' hiệu nguyên tử, sô' đơn vị điện tích hạt nhân Z;
Sô' khôi A.
Ví dụ-. igK , kí hiệu này cho biết:
Sô' hiệu nguyên tử của nguyên tô' K là 19, điện tích hạt nhân nguyên tử là 19+, trong hạt nhân có 19 proton và 39 - 19 = 20 nơtron.
Vỏ nguyên tử K có 19 electron.
Nguyên tử khôi của K là 39.
Căn cứ vào dâu mà người ta biết chắc chắn rằng giữa nguyên tố hidro (Z = 1) và nguyên tố urani (Z = 92) chí có 90 nguyên tố.
Người ta biết chắc chắn giữa nguyên tô' hiđro (Z = 1) và nguyên tố urani (Z = 92) chỉ có 90 nguyên tô' vì dựa vào những cãn cứ sau:
Sô' đơn vị điện tích hạt nhân và sô' khôi được coi là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử. Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử cúa một nguyên tô' được gọi là sô' hiệu nguyên từ của nguyên tô đó, kí hiệu là z.
Trong các phản ứng hóa học, sô' electron có thể thay đổi nhưng số proton trong mỗi hạt nhân không thay đổi, do đó sô' hiệu của nguyên tử không đổi. Khi số hiệu nguyên tử của một nguyên tô' không đổi, nguyên tô' đó vẫn tồn tại.
Từ sô' 2 đến 91 có 90 sô' nguyên dương. Điện tích của proton là một đơn vị điện tích dương, do vậy z cho biết sô' proton. Sô hạt proton là sô' nguyên dương nên không thê có thêm nguyên tò' nào khác ngoài 90 nguyên tô có số hiệu nguyên tử từ 2 đến 91.
Tinh bán kinh gàn đúng cùa nguyên lử can.xi biết the tích của 1 moi can.xi tinh thế bằng 25,87cm3.
(Cho biết: trong tinh thê, cóc nguyên tứ canxi. chí chiếm 74% thế tích, còn lại là khe trông).
Giải
Trong tinh thế canxi, thực tế các nguyên tứ canxi chỉ chiếm 74% thể tích, còn lại là khe trống. Vậy thế tích thực của 1 mol nguyên tử canxi là:
25,87.0,74 = 19,15 (cm3)
1 mol nguyên tử canxi có 6.1023 nguyên tử, nên thế’ tích của nguyên tử canxi là:
v=	, 3.10-23(cm3)	.
6.1023
Nếu coi nguyên tử canxi là một quá cầu thì bán kính của nó là:
r = sỄX = A3,1(f 3 « l,93.10’8(cm).
V 4ĩĩ V 4.3,14
Vậy bán kính gần đúng của nguyên từ canxi là: l,93.10_íicm.
Viết công thức, của các loại phân từ đồng (II) oxit, biêt. rang đồng và oxi có các đồng vị sau:
®>Cu :	?ĨCu :	I6.0 :	:	lĩo.
29ị-'u ’ 20^U ’ 8^ ’ 8^ ’ 8 •
Giải
Công thức phân tử của đồng (II) oxit là CuO.
Lần lượt viết các công thức CuO của các đồng vị l|Cu , 29CU với các đồng vị	;aỊO ;	. Có	6	loại phân tử đồng	(II) oxit	như sau:
65Cu	16O;	65Cu ,7O;	65Cu	180
63Cu	16O;	63Cu l7O;	63Cu	180