- Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó, kí hiệu là $Z$.
$ \Rightarrow$ Số hiệu nguyên tử = Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số proton = Số electron = $Z$
3. Kí hiệu nguyên tử
- Nguyên tố $X$ có số khối $A$ và số hiệu $Z$ được kí hiệu như sau:
${}_{Z}^{A}X$
$ \longrightarrow$ $X$: Kí hiệu hóa học
$ \longrightarrow$ $A$: Số khối nguyên tử
$ \longrightarrow$ $Z$: Số hiệu nguyên tử
- Ví dụ:
${}_{11}^{23}Na$
$ \longrightarrow$ Số hiệu nguyên tử $Na$ = Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số proton = Số electron = $Z$ = $11$
$ \longrightarrow$ Số khối nguyên tử $A_{Na}= 23$ $ \Rightarrow$ Số nơtron $N_{Na}=23-11=12$
III. ĐỒNG VỊ
- Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số nơtron, do đó số khối của chúng khác nhau.
- Ví dụ:
+ Hiđro có 3 đồng vị là: ${}_{1}^{1}H$ , ${}_{1}^{2}H$ , ${}_{1}^{3}H$
+ Clo có 2 đồng vị là: ${}_{17}^{35}Cl$ , ${}_{17}^{37}Cl$
IV. NGUYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1. Nguyên tử khối [$A$]
- Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử: cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử.
- Do khối lượng của $e$ quá nhỏ nên nguyên tử khối coi như bằng số khối $A$.
$Nguyên\,\,tử\,\,khối = {m_p} + {m_n} = A$
- Ví dụ: Nguyên tử $P$ có $Z=15$ và $N=16$ $ \Rightarrow$ Nguyên tử khối của $P$ là $31$
2. Nguyên tử khối trung bình [$\bar A$]
- Do một nguyên tố thường có nhiều đồng vị nên nguyên tử khối của nguyên tố này là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị đó.
- Công thức:
$\bar A = \frac{{{A_1}.{x_1} + {A_2}.{x_2} + \,...\, + {A_n}.{x_n}}}{{100}}$
$ \longrightarrow$ ${A_1}, {A_2},…\,{A_n}$: Nguyên tử khối của các đồng vị
$ \longrightarrow$ ${x_1}, {x_2},…\,{x_n}$: Phần trăm số nguyên tử của các đồng vị
- Ví dụ: Nguyên tố Clo có 2 đồng vị là ${}_{17}^{35}Cl$ chiếm $75,77\%$ và ${}_{17}^{37}Cl$ chiếm $24,23\%$. Nguyên tử khối trung bình của Clo là:
Hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron. Nếu hạt nhân có Z proton, thì điện tích của hạt nhân bằng Z+ và số đơn vị điện tích hạt nhân bằng Z.
Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton trong hạt nhân bằng số electron của nguyên tử. Vậy trong nguyên tử:
Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron.
Ví dụ: Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử Oxi là 8, vậy nguyên tử Oxi có 8 proton và 8 electron.
2. Số khổiSố khối của hạt nhân, kí hiệu là A, bằng tổng số proton [kí hiệu là Z] và tổng số nơtron [kí hiệu là N].
A = Z + N
Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử Natri có 11 proton và 12 nơtron. Vậy số khối của hạt nhân nguyên tử Natri là 23.
Sơ đồ hạt nhân nguyên tử của nguyên tố Hidro
Nguyên tố hóa học
1. Định nghĩaNguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.
Như vậy, tất cả các nguyên tử của cùng 1 nguyên tố hóa học đều có cùng số proton và cùng số electron.
Ví dụ: Tất cả các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân là 6 đều thuộc nguyên tố Cacbon. Các nguyên tử Cacbon đều có 6 proton và 6 electron.
Những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân đều có tính chất hóa học giống nhau.
Cho đến nay, người ta đã biết 92 nguyên tố hóa học có trong tự nhiên và khoảng 18 nguyên tố nhân tạo được tổng hợp trong các phòng thí nghiệm hạt nhân.
2. Số hiệu nguyên tửSố đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tử đó.
Số hiệu nguyên tử [kí hiệu là Z] cho biết:
- Số proton trong hạt nhân nguyên tử
- Số electron trong nguyên tử.
Nếu biết số khối [A] và só hiệu nguyên tử [Z], ta biết được số proton, số nơtron [N = A - Z] có trong hạt nhân nguyên tử và số electron của nguyên tử đó.
3. Kí hiệu nguyên tửSố đơn vị điện tích hạt nhân và số khối được coi là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử. Để kí hiệu nguyên tử, người ta thường ghi các chỉ số đặc trưng ở bên trái kí hiệu nguyên tố X với số khối A ở bên trên, số hiệu nguyên tử Z ở bên dưới.
Đồng vị
Các nguyên tử của cùng 1 nguyên tố hóa học có thể có số khối khác nhau vì hạt nhân của các nguyên tử đó có cùng số proton nhưng có thể có số nơtron khác nhau.
Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau.
Các đồng vị được xếp vào cùng một ô nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
Phần lớn các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị. Ngoài khoảng 340 đồng vị tồn tại trong tự nhiên, người ta đã tổng hợp được hơn 2400 đồng vị nhân tạo. Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học có số nơtron trong hạt nhân khác nhau, nên có một số tính chất vật lí khác nhau.
Người ta phân biệt các đồng vị bền và không bền. Hầu hết các đồng vị có số hiệu nguyên tử lớn hơn 82 [Z > 82] không bền, chúng còn được gọi là các đồng vị phóng xạ. Các đồng vị, đặc biệt là đồng vị phóng xạ, được sử dụng nhiều trong đời sống, nghiên cứu y học,...