Nguyên tử là gì? Phân biệt giữa nguyên tử và phân tử

Nguyên tử là gì?

1. Nguyên tử là gì?

Theo SGK Hoá học 8 (Nhà xuất bản Giáo dục Việt NAm) có định nghĩa về nguyên tử như sau:

Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hoa về điện. Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ tạo bởi một hay nhiều electron mang điện tích âm”.

Cách đây hàng nghìn năm, khái niệm về nguyên tử đã dần manh nha xuất hiện và phát triển. Trên thực tế có đến hàng chục triệu chất khác nhau nhưng lại chỉ có khoảng hơn 100 loại nguyên tử. Nguyên tử được các nhà khoa học mô tả giống như một quả cầu rất bé, đường kính chỉ khoảng 0.00000001 cm.

Mỗi chất khác nhau sẽ được cấu tạo bởi các nguyên tử khác nhau. Và đôi khi nó còn phụ thuộc vào các yếu tố khách quan khác như: mật độ, nhiệt độ và áp suất. Sự thay đổi của các yếu tố này đến một giới hạn thì sự chuyển pha vật chất giữa các pha, rắn, khí, lỏng và Plasma sẽ xảy ra.

2. Cấu tạo của nguyên tử

Từ định nghĩa trên có thể dễ dàng nhận thấy nguyên tử được cấu tạo bởi 2 phần là hạt nhân nguyên tử và lớp vỏ nguyên tử. Trong đó:

  • Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi 2 loại hạt chính là: Proton và Neutron
  • Lớp vỏ nguyên tử được cấu tạo bởi các Electron chuyển động xung quanh hạt nhân nguyên tử ở từng lớp, phân lớp khác nhau.
Cấu tạo của nguyên tử - Vật Tư AZ
Cấu tạo của nguyên tử – Vật Tư AZ

2.1 Proton

Trong rất nhiều thí nghiệm được tiến hành vào những năm 1911 – 1919, Ernest Rutherford đã phát hiện ra hạt proton. Proton là hạt mang điện tích dương, nằm bên trong hạt nhân nguyên tử.

Proton lại được cấu tạo từ các hạt quark. Thông thường, trong mỗi proton sẽ có 3 hạt quark với 2 quark “lên” và 1 quark “xuống”. Và những hạt quark đó được liên kết với nhau nhờ các hạt gluon. Do đó, proton mang điện tích dương (+1e) hay chính bằng +1.602 x 10^(-19)

Khối lượng của proton là 1.6726 x 10^(-27) và khối lượng này gần bằng với khối lượng của neutron. Tuy nhiên lại gấp 1836 lần so với khối lượng electron.

Proton là một loại hạt khá ổn định nhưng vẫn có thể biến đổi thành neutron thông qua việc bắt giữ electron dưới sự tác động của năng lượng. Chính vì vậy mà thông quá số proton người ta xác định được tên của loại nguyên tố đang kiểm tra, ví dụ như Cácbon có 6 proton, Oxy có 8 proton.

Hạt proton trong nguyên tử

2.2 Neutron

Neutron là hạt không mang điện tích trong hạt nhân nguyên tử có khối lượng bằng 1.67492716 x 10^(-27) kg, lớn hơn khối lượng của proton. Mỗi neutron được cấu tạo từ 3 quark với 1 quark “lên” và 2 quark “xuống”. Neutron được phát hiện bởi nhà vật lý người Anh tên là James Chadwick vào năm 1932 và được gọi là Nucleon.

2.3 Electron

Electron nằm ở lớp vỏ ngoài cung và mang điện tích âm. Nó bị hút bởi proton – hạt mang điện tích dương.

Các electron bao xung quanh hạt nhân theo một quỹ đạo. Thông thường, quỹ đạo của electron càng gần nhân thì càng có hình dạng tròn.

Khối lượng của electron xấp xỉ bằng 1/1386 khối lượng của proton. Dựa vào cấu hình electron cùng các nguyên vật lý mà các nhà hoá học có thể dự đoán tính chất , điểm sôi và độ dẫn của một nguyên tử đó.

3.  Khối lượng, kích thước của nguyên tử

3.1 Kích thước

  • Nguyên tử là hạt có kích thước vô cùng nhỏ, đường kính nguyên tử chỉ khoảng bằng 10^(-10) m và hạt nhận khoảng 10^(-14).
  • Kích thước đơn vị được tính theo đại lượng angstrom (1Â = 10^(-10)m) hoặc nanomet (1nm = 10^(-9)m).
Bảng tổng hợp kích thước của nguyên tử
Bảng tổng hợp kích thước của nguyên tử

3.2 Khối lượng nguyên tử

Khối lượng của nguyên tử chủ yếu tập trung ở phần hạt nhân. Do đó có thể nói khối lượng của nguyên tử chính là khối lượng hạt nhân với đơn vị kí hiệu là u (đvC).

Ta có giá trị của 1u(đvC) = 1/12 khối lượng của các nguyên tử cacbon. Mà ở đó, khối lượng 1 nguyên tử cacbon = 19,9265 x 10^(-27) kg.

Suy ra:

                                                                1u = 19,9265 x 10^(-27)kg/ 12 = 1,6605 x 10^(-27)kg

4.  Phân biệt nguyên tử và phân tử

Cuối cùng, sau khi đã hiểu được những bản chất, đặc điểm của nguyên tử là gì, ta có bảng so sánh sự khác nhau giữa nguyên tử và phân tử dưới đây:

Đặc điểm Nguyên tử Phân tử
Khái niệm Nguyên tử là đơn vị cơ bản của vật chất, bao gồm những hạt rất rất nhỏ và trung hoà về điện. Nguyên tử bao gồm một hạt nhân ở trung tâm và được bao quanh bởi những hạt mang điện tích âm electron. Phân tử bao gồm một số các nguyên tử liên kết với nhau và thể hiện đầy đủ tính chất hoá học của chất đó.
Ví dụ Nguyên tử Hydro, nguyên tử cacbon Oxy (O2), nước (H2O), clo (Cl2)
Hình dạng Có hình cầu Có nhiều hình dạng khác nhau
Tính chất Không thể phân đôi được Có thể tách rời các nguyên tố và kết hợp lại với nhau
Trạng thái tồn tại Đều có thể tồn tại hoặc không tồn tại trong trạng thái tự do Chỉ tồn tại trạng thái tự do
Quan sát Mắt thường không thể nhìn thấy Mắt thường không thể nhìn thấy được nhưng lại có thể quan sát qua kính hiển vi.
Liên kết Hạt nhân Liên kết cộng ion, cộng hoá trị

Trên đây là giải đáp của Vật Tư AZ về vấn đề: “ Nguyên tử là gì? Phân biệt giữa nguyên tử và phân tử ”. Mong rằng bài viết này hữu ích với bạn! Nếu bạn còn thắc mắc gì liên hệ ngay với chúng tôi qua Fanpage hoặc Website – Vật Tư AZ để được giải đáp, hỗ trợ MIỄN PHÍ, NHANH CHÓNG.

5/5 - (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Liên hệ ngay

Liên hệ
"