Bài 3: Nguyên tố hoá học

Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton thuộc cùng một nguyên tố hóa học.

Nguyên tử ở hình a) và c) thuộc cùng một nguyên tố hóa học vì cùng có 3 proton (hạt màu đỏ).

Nguyên tử ở hình b) và d) thuộc cùng một nguyên tố hóa học vì cùng có 2 proton (hạt màu đỏ).

- Nguyên tử Li và ion Li⁺ đều thuộc cùng 1 nguyên tố hóa học là Li

- Li⁺ là nguyên tử Li sau khi mất đi 1 electron. Do vậy Li⁺ sẽ có 3 proton và 2 electron

=> Trong hạt nhân Li và Li⁺ đều có cùng số hạt proton là 3.

- Phân tử S₈ nghĩa là có 8 nguyên tử S

=> 1 nguyên tử S có 128 : 8 = 16 electron

- Nguyên tử trung hòa về điện có số hạt proton = số hạt electron

=> Nguyên tử S có 16 proton

- Mà số proton trong một hạt nhân nguyên tử được gọi là số hiệu nguyên tử

=> Nguyên tử S có số hiệu nguyên tử là 16

Ta có:

   + Khối lượng nguyên tử = số proton + số neutron + số electron. 0,00055 = Z + N + 0,00055.Z  ≈ Z + N

   + Số khối nguyên tử = số proton + số neutron = Z + N

Như vật khối lượng (gần đúng, theo amu) và số khối của nguyên tử có thể coi là bằng nhau.

- Nguyên tử C có 6 proton, 6 neutron

=> Số hiệu nguyên tử Z = 6, số khối A = số proton + số neutron = 6 + 6 = 12

- Kí hiệu nguyên tử: \({}_{11}^{23}X\)

=> Số proton = Z = 11, số neutron = A – số proton = 23 – 11 = 12

- Trong các nguyên tử: \({}_2^5X\),   \({}_3^7Y\),   \({}_4^9Z\),   \({}_5^{11}M\),   \({}_5^{12}T\). Chỉ có nguyên tử M và T là có số hiệu nguyên tử (số proton) bằng nhau.

=> Nguyên tử M và T là đồng vị của nhau.

Ta có: Nguyên tử oxygen có số hiệu nguyên tử Z = 8

Mà số hiệu nguyên tử thỏa mãn \(1 \leqslant \frac{N}{Z} \leqslant 1,25\) thì bền vững

Thay Z vào bất phương trình \(1 \leqslant \frac{N}{Z} \leqslant 1,25\) ta được:

 \(1 \leqslant \frac{N}{8} \leqslant 1,25\)

=> \(8 \leqslant N \leqslant 10\)

=> \(8 + Z \leqslant N + Z \leqslant 10 + Z\)

 => \(16 \leqslant A \leqslant 18\)

Vậy các đồng vị thường gặp của oxygen là: \({}_8^{16}O\), \({}_8^{17}O\), \({}_8^{18}O\).

Trong tự nhiên:

   + Đồng vị \({}_8^{16}O\) chiếm 99,757%

   + Đồng vị \({}_8^{17}O\) chiếm 0,039%

   + Đồng vị \({}_8^{18}O\) chiếm 0,204%

=> Đồng vị \({}_8^{16}O\) của oxygen chiếm tỉ lệ lớn nhất trong tự nhiên

Ta có: \({}^{40}{\text{Ar}}\) chiếm 99,604%; \(^{38}{\text{Ar}}\) chiếm 0,063%; \({}^{36}{\text{Ar}}\)chiếm 0,333%

=> \({M_{{\text{Ar}}}} = \frac{{99,694.40 + 0,063.38 + 0,333.36}}{{100}} = 40,02\)

Vậy nguyên tử khối trung bình của Ar là 40,02.