Cách tính đơn vị khối lượng nguyên tử

Ngày đăng : 17:38:23 27-09-2019

Cách tính đơn vị khối lượng nguyên tử

  Trong hóa học, một đơn vị khối lượng nguyên tử hay AMU là một hằng số vật lý bằng một phần mười hai khối lượng của một nguyên tử không liên kết của carbon -12. Nó là một đơn vị khối lượng được sử dụng để thể hiện khối lượng nguyên tử và khối lượng phân tử . Khi khối lượng được biểu thị bằng AMU, nó phản ánh gần đúng tổng số lượng proton và neutron trong hạt nhân nguyên tử (các electron có khối lượng nhỏ hơn nhiều đến mức chúng được cho là có hiệu ứng không đáng kể). Biểu tượng cho đơn vị là u (đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất) hoặc Da (Dalton), mặc dù AMU vẫn có thể được sử dụng.

1 u = 1 Da = 1 amu (theo cách sử dụng hiện đại) = 1 g / mol

Cách tính đơn vị khối lượng nguyên tử

Còn được gọi là:  đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất (u), Dalton (Da), đơn vị khối lượng phổ quát, hoặc amu hoặc AMU là từ viết tắt chấp nhận được cho đơn vị khối lượng nguyên tử

"Đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất" là hằng số vật lý được chấp nhận để sử dụng trong hệ thống đo SI. Nó thay thế "đơn vị khối lượng nguyên tử" (không có phần thống nhất) và là khối lượng của một nucleon (có thể là proton hoặc neutron) của nguyên tử carbon-12 trung tính ở trạng thái cơ bản. Về mặt kỹ thuật, amu là đơn vị dựa trên oxy-16 cho đến năm 1961, khi nó được xác định lại dựa trên carbon-12. Ngày nay, người ta sử dụng cụm từ "đơn vị khối lượng nguyên tử", nhưng ý nghĩa của chúng là "đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất".

Một đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất bằng:

  • 1,66 yoctogram
  • 1.66053904020 x 10 -27 kg
  • 1.66053904020 x 10 -24 g
  • 931,49409511 MeV / c 2
  • 1822.8839 m đ

Lịch sử của đơn vị khối lượng nguyên tử

John Daltonlần đầu tiên đề xuất một phương tiện thể hiện khối lượng nguyên tử tương đối vào năm 1803. Ông đề xuất sử dụng hydro-1 (protium). Wilhelm Ostwald cho rằng khối lượng nguyên tử tương đối sẽ tốt hơn nếu được biểu thị bằng 1/16 khối lượng oxy. Khi sự tồn tại của đồng vị được phát hiện vào năm 1912 và oxy đồng vị vào năm 1929, định nghĩa dựa trên oxy trở nên khó hiểu. Một số nhà khoa học đã sử dụng AMU dựa trên lượng oxy dồi dào tự nhiên, trong khi những người khác sử dụng AMU dựa trên đồng vị oxy-16. Vì vậy, vào năm 1961, quyết định đã được đưa ra là sử dụng carbon-12 làm cơ sở cho đơn vị (để tránh bất kỳ sự nhầm lẫn nào với đơn vị xác định oxy). Đơn vị mới đã được ký hiệu u để thay thế amu, cộng với một số nhà khoa học gọi đơn vị mới là Dalton. Tuy nhiên, uDa không được chấp nhận phổ biến. Nhiều nhà khoa học tiếp tục sử dụng amu, chỉ cần nhận ra nó bây giờ dựa trên carbon chứ không phải oxy. Hiện tại, các giá trị được biểu thị bằng u, AMU, amu và Da đều mô tả chính xác cùng một số đo.

Kiến Guru chia sẻ đến các bạn học sinh các công thức hóa học lớp 10 đầy đủ và chi tiết nhất. Bao gồm các công thức cơ bản và quan trọng nhất ở từng chương. Bên cạnh đó kèm theo một số bài tập vận dụng. Hi vọng bài viết sẽ giúp các bạn nắm kĩ tổng quan các công thức hóa học lớp 10.

Bạn đang xem: Cách tính khối lượng nguyên tử lớp 10

Cách tính đơn vị khối lượng nguyên tử

I. Chương trình hóa học lớp 10

- Chương 1: Nguyên Tử

- Chương 2: Bảng Tuần Hoàn Các Nguyên Tố Hóa Học. Định Luật Tuần Hoàn

- Chương 3: Liên Kết Hóa Học

- Chương 4: Phản Ứng Oxi Hóa - Khử

- Chương 5: Nhóm Halogen

- Chương 6: Oxi - Lưu Huỳnh

- Chương 7: Tốc Độ Phản Ứng. Cân Bằng Hóa Học

Cách tính đơn vị khối lượng nguyên tử

II. Các công thức hóa học lớp 10 theo từng chương

Chương 1: Nguyên tử

- Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton (P) = số electron (E).

Z = P = E

- Số khối của hạt nhân (A) = tổng số proton (Z) + số nơtron (N).

A = Z + N

Chương 2: Bảng tuần hoàn, định luật tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Các bạn tính toán số proton, notron, electron của nguyên tử và tính phần trăm đồng vị.

Chương 3: Liên kết hóa học

Ta có:

Thể tích của nguyên tử là Vmol

Tính thể tích của 1 nguyên tử:

Thể tích thực là: Vt=V.74

Từ công thức trên, ta tìm được bán kính nguyên tử R.

Chương 4: Phản ứng oxi hóa - khử

Cân bằng phương trình phản ứng oxi hóa-khử bằng phương pháp thăng bằng electron. Chương này gồm 2 dạng bài chính:

- Dạng 1: Phản ứng oxi hóa - khử trường hợp không có môi trường.- Dạng 2: Phản ứng oxi hóa - khử trường hợp có môi trường.

Chương 5: Nhóm Halogen

- Phương pháp trung bình: Với hợp chất muối MX ta có công thức:

mMX = mM + mX

- Phương pháp bảo toàn nguyên tố: Ví dụ

nCl = nHCl = 2nH2

- Phương pháp tăng giảm khối lượng: Dựa vào khối lượng kim loại phản ứng.

Chương 6: Nhóm Oxi

Bài tập xác định thành phần hỗn hợp

Trường hợp xác định % khối lượng các chất A, B, C trong hỗn hợp.

Xem thêm: Liên Xô Và Các Nước Đông Âu Từ Năm 1945 Đến Giữa Những Năm 70 Của Thế Kỉ 20

Từ thời cố Hi Lạp, các nhà triết học theo trường phái Đê mô crit (Democritus) cho rằng các chất đều được cấu tạo từ những phần tử rất nhỏ được gọi là atomos, nghĩa là không chia nhỏ hơn được nữa. Cho đến tận giữa thế kỉ XIX, người ta cho rằng: các chất đều được tạo nên từ những hạt cực kì nhỏ bé không thể phân chia được nữa, gọi là nguyên tử.

Những công trình thực nghiệm vào cuối thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX đã chứng minh nguyên tử có thật và có cấu tạo phức tạp, đồng thời tìm ra cách tính nguyên tử khối. Hóa học hiện đại ngày nay có nhiều phương pháp tính nguyên tử khối song cốt lõi vẫn dựa vào lý thuyết nguyên tử của hóa học cổ điển

Đang xem: Cách tính khối lượng nguyên tử bằng u

Cách tính đơn vị khối lượng nguyên tử

Cấu tạo một nguyên tử gồm có 3 loại hạt: proton, notron và electron

1, cách tính nguyên tử khối theo thành phần cấu tạo của nguyên tử

Cụ thể thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm 3 loại hạt: electron, proton và notron

Khối lượng Điện tích
Electron m (e) = 9,1094. 10 -31 kg q (e) = – 1, 602. 10 -19 C (hay = 1-)
Proton m (p) = 1, 6726. 10 -27 kg q (p) = 1, 602. 10 -19 C (hay = 1+)
Notron m (n) = 1, 6748. 10 -27 kg q (n) = 0

Từ bảng trên, ta có m (nguyên tử) = m (p) x n (p) + m (n) x n (n) + m (e) x n (e)

Song khối lượng của proton hoặc notron lớn hơn khối lượng của electron khoảng 1840 lần, do đó, khối lượng nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân, khối lượng của các eclectron là không đáng kể so với khối lượng của nguyên tử

Vậy cách tính khối lượng nguyên tử hóa 10 là công thức sau

m (nguyên tử) = m (p) x n (p) + m (n) x n (n)

Sơ lược về lịch sử tìm ra 3 loại hạt cấu tạo nên nguyên tử:

Electron: Năm 1897, nhà bác học người Anh (J.J. Thomson) khi nghiên cứu hiện tượng phóng điện trong chân không đã phát hiện ra tia âm cực, mà bản chất là các chùm hạt nhỏ bé mang điện tích âm, gọi là các electron. Bằng thực nghiệm, người ta đã xác định được khối lượng và điện tích của electron

Khối lượng electron: m (e) = 9,1094. 10 -31 kg

Điện tích: q (e) = – 1, 602. 10 -19 C (Cu – lông) -> được coi là điện tích đơn vị, điện tích của electron được quy ước là -1

Proton: Năm 1918, Rơ – dơ – pho khi bắn phá hạt nhân nguyên tử ni tơ bằng hạt α đã quan sát được sự xuất hiện hạt nhân nguyên tử oxi và một loạt hạt có khối lượng 1, 6726. 10 -27 kg, mang một đơn vị điện tích dương (eo hay 1+). Hạt này là một thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử, được gọi là proton, kí hiệu bằng chữ p

Xem thêm: Cách Copy Bảng Từ Excel Sang Word 2003 Đơn Giản Nhất, Cách Chuyển Excel Sang Word Giữ Nguyên Định Dạng

Cách tính đơn vị khối lượng nguyên tử

Điện tích của proton là điện tích dương

Khối lượng proton: m(p) = 1, 6726. 10 -27 kg

Điện tích: q (e) = + 1, 602. 10 -19 C, điện tích của proton được quy ước là + 1

Notron: Năm 1932, J. Chadwick dùng hạt α bắn phá hạt nhân nguyên tử beri đã quan sát được sự xuất hiện một loại hạt mới có khối lượng xấp xỉ khối lượng của proton nhưng không mang điện, được gọi là notron, kí hiệu bằng chữ n

Khối lượng notron (n): m (n) = 1, 6748. 10 -27 kg

Điện tích: q (n) = 0

2, Khối lượng nguyên tử và cách tính nguyên tử khối

Ta khó tưởng tượng được 1g của bất kì chất nào cũng chứa tới hàng tỉ tỉ nguyên tử. Thí dụ: 1g cacbon có tới 5.10 22 (50 000 . 10 9 . 10 9) nguyên tử cacbon (tức là năm mươi nghìn tỉ tỉ nguyên tử cacbon). Bởi vậy cách tính khối lượng nguyên tử theo kg sẽ gây nhiều khó khăn trong việc biểu thị cũng như tính toán, đo lường trong khoa học

Vậy để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử và các hạt proton, notron, electron người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u, u còn được gọi là đvC (đơn vị cacbon)

Xem thêm: Vở Bài Tập Toán Lớp 4 Tập 1 Trang 63, Vở Bài Tập Toán 4 Trang 63

Cách tính đơn vị khối lượng nguyên tử

Đơn vị u (hay đvC) là đơn vị tính khối lượng nguyên tử một cách ngắn gọn

1 u bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon 12.

Nguyên tử này có khối lượng là 19,9265. 10 -27 kg -> 1 u = 1,6605. 10 -27

Khối lượng của một nguyên tử cacbon là 12 u, khối lượng của một nguyên tử hidro là 1 u, khối lượng của 1 nguyên tử natri là 23,… Và để cho ngắn gọn, trong cách tính khối lượng nguyên tử bằng u, ta lược bỏ đơn vị (u) trong khối lượng nguyên tử đi, chỉ giữ lại phần số, đồng thời ngầm hiểu khối lượng nguyên tử là 23 (u).

Bằng những phương pháp thực nghiệm, các nhà khoa học đã tìm ra được cấu tạo nguyên tử, tính toán được khối lượng nguyên tử bằng nhiều cách tính nguyên tử khối khác nhau. Trong đó, cách tính bằng u và g là 2 cách tính phổ biến cũng như được áp dụng nhiều nhất hiện nay.

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Cách tính