Nguyên tử và cấu tạo hạt nhân nguyên tử

Nguyên tử và cấu tạo hạt nhân nguyên tử

Nguyên tử là những hạt siêu nhỏ ở tầm vi mô. Nguyên tử chứa các hạt mang điện tích và các hạt không mang điện tạo cấu tạo nên một nguyên tử gồm hạt nhân nguyên tử gọi là lõi và lớp bên ngoài nguyên tử gọi là lớp electron.

Định nghĩa nguyên tử

Nguyên tử là những hạt vô cùng nhỏ có cấu tạo trung hòa điện và nguyên tử cấu tạo nên mọi vật thể trong tự nhiên.

Cấu tạo nguyên tử

Nguyên tử được chia thành 2 phần là lớp vỏ nguyên tử và phần hạt nhân nguyên tử

Lớp vỏ nguyên tử

Lớp vỏ nguyên tử là một khoảng không bao bên ngoài hạt nhân nguyên tử mà tại đó có các hạt Electron chuyển động hỗn loạn. Số electron sẽ phụ thuộc vào số Proton trong hạt nhân nguyên tử và khi nguyên tử trung hòa về điện thì số e bằng số p
Hạt Electron có những tính chất gì?
Vận tốc chuyển động của Electron được tính bằng công thức  do chuyển động của Electron là chuyển động tròn đều có lực điện hướng tâm.
Một số chỉ số electron cần lưu ý:
Ký hiệu: e^- hay e
Khối lượng electron: 9.109x10^-31 Kg
Điện tích electron: 1^- hoặc -1.602x10^-19 C.

Hạt nhân nguyên tử

Hạt nhân nguyên tử hiện nay các nhà vẫn còn nghiên cứu tiếp do chúng có những cấu tạo, đặc điểm, tính chất còn nhiều bí ẩn mà con người chưa nghiên cứu hết được. Tuy nhiên, trong nội dung chương trình học cần chúng ta ghi nhớ những điểm sau:
Hạt nhân nguyên tử là phần lõi, trung tâm trong 1 nguyên tử được bao bọc bởi những lớp electron có các hạt electron chuyển động ở bên ngoài.
Cấu tạo nên hạt nhân nguyên tử gồm có hai loại hạt cơ bản là Hạt Proton, Hạt Nơtron.
+ Hạt Proton là hạt mang điện tích
Ký hiệu: P
Proton mang điện tích dương. Điện tích mỗi prôtôn là +e = + 1,6.10 ^{- 19} C.
Khối lượng proton bằng 1.67262158 × 10⁻²⁷ kg
Số proton trong hạt nhân nguyên tử cũng là số thứ tự của nguyên tố ấy trong bảng tuần hoàn Hóa Học. Proton bền vĩnh cửu tuy nhiên thì khoa học hiện đại vẫn còn đang nghiên cứu thêm về quan niệm trên.
+ Hạt Nơtron là hạt không mang điện tích
Ký hiệu: N
Nơtron có khối lượng bằng 1.67492716 × 10⁻²⁷ kg nặng hơn hạt Proton một chút.
Nơtron cho phép chúng ta phân loại những nguyên tố hóa học thành những đồng vị khác nhau.
Nơtron tự do có thời gian sống khoảng 10-15 phút sau đó sẽ bị phân rã thành 1 proton, 1 điện tử electron và 1 phản nơtrino.

Khối lượng của một nguyên tử

Nguyên tử tuy là những hạt vô cùng nhỏ, nhưng nguyên tử lại có những tính chất phù hợp với nghiên cứu vật lý hiện đại. Dựa vào những biến đổi tính chất vật lý mà những nhà khoa học đã có thể tính được khối lượng từng hạt trong nguyên tử như hạt Electron có khối lượng xấp xỉ 9.109x10^-31 Kg, Hạt proton có khối lượng 1.67262158 × 10⁻²⁷ kg và hạt Nơtron có khối lượng 1.67492716 × 10⁻²⁷ kg.
Nếu so sánh khối lượng giữa Proton và Nơtron với khối lượng của Electrong chúng ta thấy khối lượng hạt nhân gấp gần 2000 lần khối lượng vỏ hạt nhân. Do vậy, khối lượng nguyên tử sẽ là tổng khối lượng các hạt Proton và Nơtron có trong hạt nhân nguyên tử.