Cách tính khối lượng nguyên tử này giúp bạn tìm ra khối lượng nguyên tử của một nguyên tử bằng công thức khối lượng nguyên tử và giải thích định nghĩa khối lượng nguyên tử. Nó cũng mô tả đơn vị khối lượng nguyên tử và giải thích tại sao nguyên tử cần neutron.
Định nghĩa khối lượng nguyên tử và công thức khối lượng nguyên tử
Khối lượng nguyên tử là khối lượng của một nguyên tử, bao gồm proton, neutron và electron của nó. Tuy nhiên, bởi vì electron có khối lượng nhỏ hơn 1.836 lần so với proton, electron chỉ chiếm một lượng khối lượng không đáng kể của nguyên tử trong hầu hết các nguyên tử.
Mặc dù bạn có thể biểu diễn khối lượng nguyên tử bằng kilogram, nhưng thông thường người ta hay biểu diễn nó bằng đơn vị khối lượng nguyên tử (uu), còn được gọi là dalton (Da). Một đơn vị khối lượng nguyên tử (một dalton) bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử carbon-12. Điều đó làm cho một đơn vị khối lượng nguyên tử bằng 1,66 × 10^−27 kg. Làm thế nào để tính khối lượng nguyên tử? Để tìm ra giá trị gần đúng hợp lý của khối lượng nguyên tử của một nguyên tử theo đơn vị khối lượng nguyên tử, chúng ta có thể đơn giản cộng số proton và neutron. Vì vậy công thức khối lượng nguyên tử là:
khối lượng nguyên tử (u) ≈ số proton + số neutron
Hay
A = Z + N
trong đó:
- A — Số khối (tổng số proton và neutron);
- Z — Số proton trong nguyên tử; và
- N — Số neutron trong nguyên tử.
Lưu ý rằng khối lượng của một nguyên tử sẽ hơi nhỏ hơn tổng các phần của nó do mất khối lượng năng lượng liên kết, mà bạn có thể tính toán bằng E = mc²
Tại sao nguyên tử cần neutron?
Bạn có thể nghĩ rằng vì neutron không có điện tích, tại sao nguyên tử lại cần chúng? Nói chung, một nguyên tử có điện tích trung hòa. Tuy nhiên, tất cả các điện tích dương đều tập trung ở trung tâm với các proton. Các điện tích cùng dấu đẩy nhau, vì vậy có một lực cố gắng phá vỡ hạt nhân. Ngược lại lực này là lực hạt nhân hấp dẫn mạnh tồn tại giữa proton và neutron. Do đó, một nguyên tử có thể ngăn mình bị phá vỡ bằng cách thêm neutron để tăng tổng lượng lực hạt nhân hấp dẫn.
Một số nguyên tử không ổn định và chỉ có thể tồn tại trong một thời gian hạn chế trước khi phóng ra một số thành phần và biến thành thứ khác.
FAQ
Làm thế nào để tìm khối lượng nguyên tử?
Để tìm khối lượng nguyên tử A của một nguyên tử:
- Dùng công thức:
A = Z + N - Thay thế các giá trị cho số proton
Zvà số neutronN. - Thực hiện phép cộng để tính giá trị khối lượng nguyên tử
A.
Khối lượng nguyên tử là gì?
Khối lượng nguyên tử là khối lượng của một nguyên tử, bao gồm proton, neutron và electron của nó. Tuy nhiên, vì electron có khối lượng nhỏ hơn 1836 lần so với proton, electron chỉ chiếm một lượng khối lượng không đáng kể của nguyên tử trong hầu hết các nguyên tử. Giá trị này thường được biểu diễn bằng đơn vị khối lượng nguyên tử (amu hoặc u).
Khối lượng nguyên tử trung bình là gì?
Khối lượng nguyên tử trung bình là khối lượng trung bình của tất cả các đồng vị của một nguyên tố. Để tính khối lượng nguyên tử trung bình (AM), dùng công thức:
AM = f₁m₁ + f₂m₂ + … + fₙmₙ
trong đó fₙ và mₙ là độ phong phú tự nhiên và khối lượng nguyên tử của đồng vị thứ n.
Lưu ý rằng khối lượng nguyên tử và khối lượng nguyên tử trung bình là những khái niệm khác nhau và liên quan đến các phép tính khác nhau.
Sự khác biệt giữa khối lượng nguyên tử và số khối là gì?
Khối lượng nguyên tử đề cập đến tổng số proton, neutron và electron của nguyên tử, trong khi số khối đại diện cho tổng số proton và neutron. Nói cách khác, sự khác biệt chính giữa hai khái niệm là khối lượng nguyên tử cân nhắc đến electron.
Khối lượng nguyên tử của carbon-12 là bao nhiêu?
Khối lượng nguyên tử của carbon-12 là 12 amu, đây là kết quả của thành phần gồm 6 proton, 6 neutron và 6 electron của nó. Một cách khác để biểu diễn khối lượng nguyên tử của carbon-12 là sử dụng Dalton (Da hoặc u), đó là đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất. Do đó, khối lượng nguyên tử của carbon-12 là 12 amu hoặc 12 Da.
