Phân loại và phương pháp giải Hóa học

pdf 22 trang Người đăng tranhong Lượt xem 1382Lượt tải 1 Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Phân loại và phương pháp giải Hóa học", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Phân loại và phương pháp giải Hóa học
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguyªn tö 1 
  
I. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG 
 THÀNH PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ 
 Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ, trung hòa về điện, cấu tạo nên nguyên tố hóa học, đồng thời cấu tạo nên 
chất. 
 Nguyên tử gồm hạt nhân và vỏ nguyên tử: 
- Hạt nhân: nằm giữa nguyên tử, mang điện tích dương, tạo nên từ các hạt proton và nơtron. 
- Vỏ nguyên tử: chứa electron, mang điện tích âm. 
⇒ Vậy nguyên tử được cấu thành từ 3 loại hạt cơ bản là proton (p), nơtron (n) và electron(e). 
 Khối lượng và điện tích của các hạt p, n, e: 
Hạt Khối lượng Điện 
tích 
Proton mp = 1, 6726.10
−27 
(kg) hay ≈ 1(u) 
qp = +1, 602.10
−19 
(C) hay qp = 1 + 
Nơtron mn = 1, 6748.10
−27 
(kg) hay ≈ 1(u) 
qn = 0 (không mang điện) 
Electron me = 9,1095.10
−31 
(kg) hay ≈ 5, 5.10
−4 
(u) qe = −1, 602.10
−19 
(C) hay qe = 1 − 
 Do chưa phát hiện được điện tích nào nhỏ hơn 1, 602.10−19 (C) nên nó được dung làm điện tích đơn 
vị. Kí hiệu là eo. Vậy qe = - eo và quy ước 1- 
 Để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử và các hạt p, n, e người ta dùng đơn vị khối lượng 
nguyên tử. Kí hiệu là u (trong một số tài liệu gọi là amu: atomic mass umit), u còn được gọi là 
đvC. 
1u = 
1
12
 khối lượng của một nguyên tử đồng vị Cacbon 12 
Nguyên tử Cacbon này có khối lượng là 19,9265. 10−27 (kg) 
27
19,9265.10 27
1u (kg) 1,6605.10 (kg)
12


   
 Do vậy, ta có thể xác định được khối lượng các hạt p, n, e theo u. 
 Kích thước: Nếu hình dung nguyên tử như một quả cầu thì nó có đường kính khoảng 10-10m. Để biểu 
thị kích thước của nguyên tử, người ta dung đơn vị nanomet (nm) hay angstrom (
o
A )
o
9 101nm 10 m ; 1A 10 m   
- Đường kính của hạt nhân nguyên tử còn nhỏ hơn, khoảng 10-5nm. Vậy đường kính của nguyên tử 
lớn hơn đường kính của hat nhân khoảng 10 000 lần. 
- Nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử hiđro có bán kính khoảng 0,053nm. 
 HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ 
 Gọi Z là số proton có trong hạt nhân thì điện tích hạt nhân là Z+, số đơn vị điện tích hạt nhân là Z. 
- Z cũng được gọi là số hiệu nguyên tử. 
- Mặt khác nguyên tử trung hòa về điện nên số p = số e hay Z = E 
Do đó, trong nguyên tử: số p = số e = số đơn vị điện tích hạt nhân = số hiệu nguyên tử = Z. 
 Số khối hạt nhân (A) : là tổng số proton (Z) và nơtron (N) có trong hạt nhân: A = Z + N 
⇒ Khối lượng nguyên tử tính theo u (tức nguyên tử khối) về mặt trị số xem như xấp xỉ số khối. 
NGUYÊN TỬ 1 
Chuyên đề 
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguyªn tö 2 
 X : Là kí hiệu nguyên tố hóa học. 
 Kí hiệu nguyên tử: AX
Z
 với Z = E : Số hiệu nguyên tử hay số proton 
 A = Z + N : Số khối 
 Thông thường, với 82 nguyên tố đầu của bảng hệ thống tuần hoàn (Z ≤ 82) thì 
N
1 1,5
Z
  
 Nguyên tố hóa học: là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân (nghĩa là cùng số proton,cùng 
số electron). 
 Đồng vị: là những nguyên tố có cùng số proton nhưng khác nhau vê số nơtron, do đó số khối khác nhau 
(cùng p khác n). 
 Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn 
vị khối lượng nguyên tử. 
 Nguyên tử khối trung bình: Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ % số 
nguyên tử xác định nên nguyên tử khối của nguyên tố (ghi trong bảng hệ thống tuần hoàn) là nguyên tử 
khối trung bình của nguyên tố. 
a.A b.B ...
A
100
 
 Trong đó: A : là nguyên tử khối trung bình của nguyên tố. 
 A, B,: là nguyên tử khối các đồng vị (tính bằng đvC và 
bằng số khối các đồng vị). 
 a, b,: là tỉ lệ % số nguyên tử các đồng vị tương ứng. 
 CẤU TRÚC VỎ ELECTRON NGUYÊN TỬ 
 Obitan nguyên tử. 
- Electron chuyển động xung quanh hạt nhân với tốc độ rất lớn, tạo nên một vùng không gian mang 
điện tích âm, gọi là "mây" electron. Mật độ điện tích của mây electron không đều. Vùng có mật độ 
điện tích lớn nhất (tức là xác xuất có mặt electron nhiều nhất, khoảng 90%) được gọi là obitan. 
- Obitan nguyên tử được kí hiệu là AO (atomic orbital). 
- Hình dạng AO nguyên tử: 
+ AO s có dạng hình cầu, tâm là hạt nhân nguyên tử. 
+ AO p gồm 3 AO px, py, pz có dạng hình số 8 nổi và định hướng theo các trục x, y, z 
+ AO d và AO f có hình dạng phức tạp hơn. 
 Lớp và phân lớp electron: 
Tùy thuộc vào mức năng lượng mà các e ở phần vỏ nguyên tử được phân thành các lớp, phân lớp. 
- Lớp electron: gồm những electron có mức năng lượng bằng nhau hoặc xấp xỉ nhau. Từ gần hạt nhân 
ra ngoài, các lớp e được ghi bằng số 1, 2, 3, 4,....hay bằng chữ cái hoa tương ứng K, L, M, N, 
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguyªn tö 3 
- Phân lớp: gồm những electron có mức năng lượng bằng nhau được kí hiệu là s, p, d, f,....Số phân lớp 
có trong một lớp bằng số thứ tự của lớp đó (tức lớp thứ n có n phân lớp). 
 Lớp K(n = 1) có một phân lớp: 1s . 
 Lớp L(n = 2) có hai phân lớp: 2s, 2p . 
 Lớp M(n = 3) có ba phân lớp: 3s, 3p, 3d . 
 Lớp N(n = 4) có bốn phân lớp: 4s, 4p, 4 d , 4f . 
Kí hiệu lớp (n) 1 2 3 4  
Tên của lớp electron K L M N  
Số electron tối đa 2 8 18 32  
Số phân lớp 1 2 3 4  
Kí hiệu phân lớp 1s 2s, 2p 3s, 3p, 3d 4s, 4p, 4d, 4f  
Số electron tối đa ở 
phân lớp và lớp 
2 
2 
2, 6 
8 
2, 6, 10 
18 
2, 6, 10, 14 
32 
- Số obitan trong một phân lớp: 
 Phân lớp s có 1 obitan (hình cầu) 
 Phân lớp p có 3 obitan Pz, Py, Pz có dạng hình số 8 nổi, định hướng theo trục x, y, z. 
 Phân lớp d có 5 obitan. 
 Phân lớp f có 7 obitan. 
⇒ Lớp n có n
2 
obitan. 
 Năng lượng của electron trong nguyên tử 
- Trong nguyên tử, các electron trên mỗi obitan có một mức năng lượng xác định, mức năng lượng 
này được gọi là mức năng lượng obitan nguyên tử (mức năng lượng AO). 
- Khi số hiệu nguyên tử Z tăng, các mức năng lượng AO tăng dần theo trình tự sau: 
1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 4s 5f 6d 
 Khi điện tích hạt nhân tăng có sự chèn mức năng lượng, 4s thấp hơn 3d, 5s thấp hơn 4d, 
 Nguyên lí và quy tắc phân bố electron trong nguyên tử. 
- Ô lượng tử: Để biểu diễn obitan nguyên tử một cách đơn giản, người ta dung ô vuông nhỏ , được 
gọi là ô lượng tử. Một ô lượng tử ứng với 1 AO 
- Nguyên lí Pau – li: Trên một obitan chỉ có thể nhiều nhất là hai electron, và 2e này chuyển động tự 
quay khác chiều nhau xung quanh trục riêng của mỗi e. 
- Biểu thị chiều tự quay khác nhau quanh trục riêng của 2e bằng hai mũi tên nhỏ, một mũi tên có 
chiều đi lên và 1 mũi tên có chiều đi xuống. 
- Trong 1AO đã có 2e, thì 2e đó gọi là e ghép đôi ; khi AO chỉ có 1e thì e đó gọi là e độc thân. 
- Nguyên lí vững bền: ở trạng thái cơ bản trong nguyên tử các e chiếm lần lượt những obitan có mức 
năng lượng từ thấp đến cao. 
- Quy tắc hun: Trong cùng một phân lớp, các e sẽ phân bố trên các AO sao cho số e độc thân là tối đa 
và các e này phải có chiều tự quay giống nhau. 
Thí dụ: C (Z=6): N (Z=7): 
2s
2
1s
2
2p
3
1s
2
2s
2
2p
2
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguyªn tö 4 
 CẤU HÌNH ELECTRON NGUYÊN TỬ. 
 Cấu hình e nguyên tử: Cấu hình e nguyên tử biểu diễn sự phân bố e trên các phân lớp thuộc các lớp 
khác nhau. 
 Quy ước viết cấu hình e nguyên tử: 
- Số thứ tự lớp được viết bằng các chữ số (1, 2, 3,) 
- Phân lớp được kí hiệu bằng các chữ cái thường (s, p, d, f) 
- Số e được ghi bằng chữ số phía trên, bên phải của phân lớp (s2, p2,..) 
 Cách viết cấu hình e nguyên tử: 
- Bước 1: Xác định số e của nguyên tử. 
- Bước 2: Các e được phân bố lần lượt vào các phân lớp theo chiều tăng của năng lượng nguyên tử và 
tuân theo quy tắc sau: phân lớp s chứa tối đa 2e, phân lớp p tối đa 6e, d-10e, f-14e. 
- Bước 3: Viết cấu hình e theo thứ tự các phân lớp trong cùng một lớp và theo thứ tự của các lớp e. 
 Một số lưu ý cần nhớ: 
 Từ nguyên tố thứ 21 trở đi, do cấu hình electron không trùng với mức năng lượng, nên muốn viết 
đúng cấu hình electron, trước hết viết sự phân bố electron theo mức năng lượng, sau đó sắp xếp lại 
theo các lớp từ trong ra ngoài. 
Thí dụ: Viết cấu hình electron của nguyên tố sắt Fe(Z = 26). 
 Theo mức năng lượng: Fe(Z = 26) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 
 Cấu hình electron: Fe(Z = 26) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 
 Một số trường hợp đặc biệt ở các nguyên tố nhóm VIB và IB: 
- Nếu cấu hình ở dạng (n-1)d4ns2 thì chuyển thành (n-1)d5ns1 
Thí dụ: Viết cấu hình electron của Cr(Z = 24) 
 Theo mức năng lượng: Cr(Z = 24) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d4 
 Theo cấu hình electron: Cr(Z = 24) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 
 Chuyển về cấu hình electron đúng nhất: Cr(Z = 24) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 
- Nếu cấu hình ở dạng (n-1)d9ns2 thì chuyển thành (n-1)d10ns1 
Thí dụ: Viết cấu hình electron của Cu(Z = 29) : 
 Theo mức năng lượng: Cu(Z = 29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 
 Theo cấu hình electron: Cu(Z = 29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2 
 Cấu hình electron đúng nhất: Cu(Z = 29) : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 
 Mối liên hệ giữa lớp electron ngoài cùng với loại nguyên tử 
Cấu hình electron 
lớp ngoài cùng 
ns
1
, ns
2
, ns
2
np
1
 ns
2
np
2
ns
2
np
3
, ns
2
np
4 
và ns
2
np
5
ns
2
np
6 
(He: 1s
2
) 
Số electron lớp 
ngoài cùng 
1, 2 hoặc 3 4 5, 6 hoặc 7 8 (2 ở He) 
Dự đoán loại 
nguyên tố 
Kim loại (trừ 
H, He, Be) 
Có thể là kim loại 
hay phi kim 
Thường là phi 
kim 
Khí hiếm 
Tính chất cơ bản 
của nguyên tố 
Tính kim loại 
Có thể là tính kim 
loại hay phi kim 
Thường có tính 
phi kim 
Tương đối trơ 
về mặt hóa học 
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguyªn tö 5 
 Nguyên tử X có số hạt ( p, n,e ) nhận thêm m electron để trở thành ion âm: X + me → Xm-. 
Khi đó ion Xm- có số hạt là ( p, n, e + m). 
Thí dụ: Cl (Z = 17) : 1s
2 
2s
2 
2p
6 
3s
2 
3p
5 
⇒ Cl- (Z=18): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 
 Nguyên tử M có số hạt (p, n, e) nhường (cho) n electron để trở thành ion dương: M → Ion Mn+ + 
ne. Khi đó ion Mn+ có số hạt là ( p, n, e - n). 
Thí dụ: Fe(Z = 26): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 
⇒ Fe2+ (Z = 24): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 
Fe
3+
 (Z = 23): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 
 Khối lượng ion bằng khối lượng các nguyên tử tương ứng. 
Thí dụ: Na+ = Na = 23(đvC); Cl
− 
= Cl = 35, 5(đvC) . 
 Có thể viết cấu hình e theo lớp: 
Thí dụ: Na(Z=11): 1s22s22p63s1 ta có thể viết 2, 8, 1 
 Al(Z=13): 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
1
 ta có thể viết 2, 8, 3 
 Cấu hình e thu gọn: 
Thí dụ: Na(Z=11): 1s22s22p63s1 ta có thể viết [Ne]3s1 
Kí hiệu [Ne] là cấu hình e nguyên tử của Neon, là khí hiếm gần nhất đứng trước Na. 
Fe(Z = 26) : 1s
2 
2s
2 
2p
6 
3s
2 
3p
6 
3d
6 
4s
2 
Ta có thể viết [Ar] 3d6 4s2 
Kí hiệu [Ar là cấu hình e nguyên tử của Agon, là khí hiếm gần nhất đứng trước Fe. 
II. CÁC DẠNG BÀI TẬP 
 Trong dạng này cần nhớ 
 Đơn vị: 1u = 1, 6605.10−27 (kg) và 1 
o
A = 10
−8 
(cm) = 10
−10 
(m). 
 Khối lượng proton: mp = 1, 6726.10
−27 
(kg) hay mp ≈ 1(u) 
 Khối lượng nơtron: mn = 1, 6748.10
−27 
(kg) hay mn ≈ 1(u). 
 Khối lượng electron: me = 9,1094.10
−31 
(kg) hay me ≈ 5, 5.10
−4 
(u). 
 Khối lượng tuyệt đối của A X
Z
 là mx = mp + mn + me 
 Khối lượng tương đối (nguyên tử khối) = x
27
m
(u)
1,6605
 hay (đvC) 
 Khối lượng riêng của nguyên tử: 
m
D
V
 (gam/cm
3
). 
 Nguyên tử có dạng hình cầu nên thể tích của nguyên tử: 3
4
V r
3
  (với r là bán kính nguyên tử) 
 1 mol nguyên tử chứa N = 6, 023.1023 nguyên tử. 
 Do me bé hơn nhiều so với mp và mn nên khối lượng nguyên tử chủ yếu tập trung ở hạt nhân. 
Vì vậy, trong tính toán hóa học thông thường thì: mnguyên tử = mp + mn 
D¹ng to¸n 1: Khèi l-îng – Khèi l-îng riªng – B¸n kÝnh nguyªn tö 
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguyªn tö 6 
Bài giải 
a. Tính khối lượng tuyệt đối: 
 Khối lượng 19p: mp = = 1, 6726.10−27.19 = 31, 7794.10−27 (kg). 
 Khối lượng 19e: me = 9,1095.10−31.19 = 0, 0173.10−27 (kg). 
 Khối lượng 20n: mn = 1, 6748.10−27.20 = 33, 496.10−27 (kg) . 
⇒ Khối lượng tuyệt đối của 1 nguyên tử kali là: 
mK = mp + mn + me = (31, 7794 + 0, 0173 + 33, 496).10
−27 
(kg) = 65, 2927.10
−27 
(kg). 
Tính khối lượng tương đối: 
7
K
2
27
65,2927.10
1,66
m 39,321(u)
05.10


  (nguyên tử khối của Kali) 
b. Xác định các tỉ lệ khối lượng: 
 
27
2
e
7
p 31,7794.10
0,0173.10
m
1837
m


  
 
27
4
K
27
e 0,0173.10 2,65.10 
65,2927.10
m
m



  
 hat nhan p n
K K
m m m
1
m m

  
 Nhận xét: 
- Khối lượng tính bằng gam của 1 nguyên tử kali là vô cùng bé, không có cân nào cân được. 
- Khối lượng proton lớn gấp khoảng 1837 lần khối lượng electron. 
- Khối lượng electron rất nhỏ bé so với khối lượng toàn bộ nguyên tử . Vì vậy, trong các tính toán hóa 
học thông thường, ta có thể bỏ qua khối lượng electron và xem khối lượng nguyên tử bằng khối 
lượng hạt nhân. 
c. Tính số nguyên tử K có trong 0,975(g) kali: 
 Số mol kali: 
K
0,795
n 0,025mol
39
  
 Số nguyên tử K: NK = 0, 025.6, 023.1023 = 0,1505.1023 nguyên tử. 
Bài giải 
Thí dụ 1: Cho nguyên tử kali có 19 proton, 20 nơtron và 19 electron. 
a. Tính khối lượng tuyệt đối và biểu thị khối lượng tương đối của 1 nguyên tử K. 
b. Xác định các tỉ lệ khối lượng 
- Của proton với electron. 
- Của tổng số electron với nguyên tử. 
- Của hạt nhân với nguyên tử. 
Nêu nhận xét ? 
c. Tính số nguyên tử K có trong 0, 975(g) kali 
\ 
Thí dụ 2: Nguyên tử Zn có bán kính r = 1, 35.10−10 (m), nguyên tử khối bằng 65(u). 
a. Tính khối lượng riêng của nguyên tử Zn ? 
b. Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung vào hạt nhân với bán kính 
15
1r 2.10 (m)
 . Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Zn ? 
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguyªn tö 7 
a. Tính khối lượng riêng của nguyên tử Zn 
 Thể tích của 1 nguyên tử kẽm: 3 8 3 24 3
4 4
V r (1,35.10 ) 10,26.10 (cm )
3 3
      
 Khối lượng riêng của nguyên tử Zn: 
24
3
Zn 24
m 65.1,6605.10
D 10,52(g / cm )
V 10,26.10


   
(vì 1u = 1, 6605.10
−27 
(kg) = 1, 6605.10
−24 
(g)) 
b. Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử Zn: 
 Thể tích hạt nhân nguyên tử Zn: 3 13 3 39 3
hn 1
4 4
V r (2.10 ) 33,5.10 (cm )
3 3
      
 Coi khối lượng hạt nhân bằng khối lượng nguyên tử nên ta có khối lượng riêng của hạt nhân Zn: 
24
15 3
hn 39
hn
m 65.1,6605.10
D 3,22.10 (g / cm )
V 33,5.10


   
 Lời giải 
● 1(mol) nguyên tử canxi có ≈ 6, 023.10
23 
nguyên tử Ca. 
● Thể tích thực tế của 1 mol Ca là: V = 25,87. 0,74 = 19,15 (cm3) 
● Thể tích của 1 nguyên tử Ca là: 23 3
Ca 23
19,15
V 3.10 (cm )
6,023.10
  
● Bán kính của nguyên tử Ca: 
o
3 8Ca3
Ca Ca Ca
3V4
V r r 1,97.10 (cm) 1,97(A)
3 4
     

Lời giải 
 Thể tích của 1 mol Au: 3
197
(g / cm )
19,36
 Gọi x là % thể tích các nguyên tử Au trong tinh thể. 
 Thể tích thực của 1 nguyên tử Au: 3
23
197 x 1
V . . (cm )
19,36 100 6,023.10
 
 Bán kính nguyên tử Au là: rAu = 1,44
o
A = 1,44.10
-8
 (cm) 8 3 3
4
V (1,44.10 ) (cm )
3
   
 Do đó: 
23
197 x 1
. .
19,36 100 6,023.10
 8 3
4
(1,44.10 )
3
 x 73,95%  
Thí dụ 3: Tính bán kính gần đúng của nguyên tử canxi. Biết thể tích của 1 mol canxi là 25, 87 (cm
3 
) 
Biết rằng trong tinh thể kim loại canxi các nguyên tử canxi được xem như dạng hình cầu, chiếm 74% 
thể tích tinh thể, còn lại là các khe trống. 
Thí dụ 4: Nguyên tử Au có bán kính và khối lượng mol nguyên tử lần lượt là 1, 44
o
A và 197 (g/mol). 
Biết khối lượng riêng của Au là 19, 36(g/cm
3 
). Hỏi các nguyên tử Au chiếm bao nhiêu phần trăm thể 
tích trong tinh thể ? 
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguyªn tö 8 
BÀI TẬP ÁP DỤNG 
Bài 1: Hãy tính khối lượng nguyên tử của các nguyên tố sau theo u và kg: 
a. Nguyên tử Na (11e, 11p, 12n). d. Nguyên tử Cu (29e, 29p, 34n) . 
b. Nguyên tử Cl (17e, 17p, 18n). e. Nguyên tử N (7e, 7p, 7n). 
c. Nguyên tử Fe (26e, 26p, 30n. f . Nguyên tử Ar (18p, 18e, 22n). 
Bài 2: Một loại nguyên tử cacbon được cấu tạo bởi 6 proton, 6 nơtron, 6 electron. 
a. Tính khối lượng tuyệt đối và biểu thị khối lượng tương đối của nguyên tử 
cacbon. b. Xác định các tỉ lệ khối lượng 
➢ Của proton với electron. 
➢ Của tổng số electron với nguyên tử. 
➢ Của hạt nhân với nguyên 
tử. Nêu nhận xét ? 
Bài 3: Tính khối lượng riêng theo g/cm3 của nguyên tử hidrô. Biết bán kính nguyên tử của hiđrô là 0, 53 
o
A 
và nguyên tử lượng mol: MH = 1, 00799 . 
ĐS: D = 2, 685(g/cm
3
). 
Bài 4: Bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử Fe lần lượt là 1, 28 
o
A và 56(g/mol). Tính khối 
lượng riêng của Fe. Biết rằng trong tinh thể, các tinh thể Fe chiếm 74% thể tích, còn lại là không gian 
trống. 
ĐS: D = 7, 84 (g / cm
3
). 
Bài 5: Giữa bán kính hạt nhân (R) và số khối của nguyên tử (A) có mối liên hệ 
13 3R 1,5.10 A . 
Tính khối lượng riêng của hạt nhân ? 
ĐS: D = 1,175.1014 (g/cm
3 
) . 
Bài 6: Tính bán kính của Ca biết khối lượng riêng của Ca là 1,55 (g/cm
3 
) và khối lượng nguyên tử Ca 
bằng 40,08(đ.v.C) . Mặt khác, thể tích thật chiếm bởi các nguyên tử chỉ bằng 74% của tinh thể, còn lại 
là các khe trống. 
ĐS: r = 1,97.10-8 cm 
Bài 7: Nguyên tử nhôm có bán kính 1, 43 A và có khối lượng nguyên tử là 27(đ.v.C) 
a/ Tính khối lượng riêng của nguyên tử Al. 
b/ Trong thực tế, thể tích thật chiếm bởi các nguyên tử chỉ bằng 74% của tinh thể, còn lại là 
các khe trống. Định khối lượng riêng đúng của nguyên tử Al. 
ĐS: a, D = 3, 66(g/cm
3
). b, D = 2, 73(g/cm
3
). 
Bài 8: Bán kính của nguyên tử hiđrô gần bằng 0, 53.10−10 (m) , còn bán kính hạt nhân bằng 10
−15 
(m). Cho rằng cả nguyên tử và hạt nhân đều có dạng hình cầu. Tính tỉ lệ thể tích của toàn nguyên tử 
và thể tích hạt nhân. 
ĐS: 1,5.10 14 lần 
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguyªn tö 9 
 Phương pháp: Tùy thuộc vào dữ kiện của đề bài, ta lập các phương trình hoặc bất phương trình đại 
số về số hạt. 
 Cần nhớ: 
- Trong nguyên tử, số proton trong hạt nhân = số electron trong phần vỏ nguyên tử: P = E = Z. 
- Tổng số hạt trong nguyên tử: S = P + E + N = 2Z + N. Trong đó: 
+ Số hạt mang điện là: P + E = 2Z . 
 + Số hạt không mang điện là: N. 
- Thông thường, nếu Z ≤ 82 thì 
N
1 1,5
P
  và số khối A = số nguyên tử khối. 
- Nguyên tử trung hòa về điện. Khi nguyên tử nhường hay nhận e, nó trở thành phần tử mang điện 
gọi là ion. 
+ Với ion Mx+ thì tổng số hạt của Mx+ = số hạt của M - x 
+ Với ion Ny- thì tổng số hạt của Ny- = số hạt của N + y 
Lời giải 
● Gọi Z, N, E lần lượt là số proton, số nơtron và số electron có trong nguyên tử. 
● Ta có: Z + E + N = 82 
● Do trong một nguyên tử trung hòa về điện nên: Z = E ⇒ 2Z + N = 82 (1) 
● Hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22 nên: 2Z – N = 22 (2) 
Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: 
2Z N 82
2Z – N 2
Z
302
26
N
 
 

 
  
 Vậy số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó là Zn = 26 
Lời giải 
Ta có: 
 Ta có: Z + E + N = 46  2Z + N = 46 (1) 
 Số hạt không mang điện bằng 8/15 số hạt mang điện: 
8
N .2E 16E 15N
15
   (2) 
Từ (1) và (2) ta được hệ phương trình: 
Z 15
16E 15N
2Z N 4
0 N 16
6  
 
  
 

a. Điện tích của hạt nhân 15+ và số đơn vị điện tích hạt nhân là Z = 15 
b. Số khối của hạt nhân: A = Z + N = 31 
D¹ng to¸n 2: Bµi to¸n vÒ sè h¹t c¬ b¶n cña nguyªn tö, ph©n tö vµ ion 
Thí dụ 1: Nguyên tử của một nguyên tố có tổng số các hạt cơ bản (p, n, e) là 82 hạt, trong đó số hạt 
mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Xác định số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó? 
Thí dụ 2: Một nguyên tử X có tổng số hạt là 46, số hạt không mang điện bằng 8/15 số hạt mang 
điện. 
a. Xác định điện tích và số đơn vị điện tích của hạt nhân nguyên tử X? 
b. Xác định số khối? 
Ph©n lo¹i vµ ph-¬ng ph¸p gi¶i Hãa häc 10 GV: TrÇn V¨n ChiÕn 
Chuyªn ®Ò: Nguy

Tài liệu đính kèm:

  • pdfPhan_loai_va_phuong_phap_giai_bai_tap_Hoa_hoc_10_chuong_Nguyen_tu.pdf