Home » Blog » Điện tích và khối lượng hạt e, p, n; những số nhỏ không tưởng!

Điện tích và khối lượng hạt e, p, n; những số nhỏ không tưởng!

Điện tích và khối lượng của hạt e, p, n là những giá trị vô cùng nhỏ mà con người đã xác định được. Thế giới tự nhiên quá bí ẩn nhưng thú vị; nơi bạn khám phá và nuôi dưỡng ước mơ.

Điện tích và khối lượng của hạt p, e, n nhìn có vẻ không thân thiện với các bạn học sinh lớp 10. Nhưng đừng lo lắng – vì điều này rất bình thường. Chỉ cần tiếp xúc một thời gian, bạn sẽ thấy rất vui!

Cần học trước khi vào bài này

Nguyên tử thật đơn giản dưới con mắt tuổi teen.

1. Bảng giá trị điện tích và khối lượng

Trị điện tích và khối lượng
Những con số nhỏ quá sức tưởng tượng (Photo: TrongToan on W3chem)

2. Bạn nghĩ sao về giá trị điện tích và khối lượng?

+Khối lượng của 1 hạt e là 9,1095.10-31kg = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 91095kg.

+Khối lượng của 1 hạt p (~n) là 1,6726.10-27kg = 0,000 000 000 000 000 000 000 000 00 16726kg.

+Giá trị điện tích của 1 hạt e (p) là 1,602.10-19C = 0,000 000 000 000 000 000 1602C.

Đương nhiên, dễ thấy các giá trị trên là quá nhỏ và vì vậy – không tiện ghi chép và tính toán. Các nhà khoa học đã nghĩ ra cách chuyển đổi sao cho tiện dụng hơn; bằng cách

  • Thay vì dùng đơn vị kg thì dùng đơn vị u (chính là đơn vị Cacbon đã học).
  • Thay vì dùng giá trị ứng với đơn vị Culong thì dùng chuyển thành giá trị e0.

2.1. Các đơn vị chuyển đổi như sau:

1,6605.10-27 kg = 1u (1đvC)

1,602.10-19 C = 1e0

2.2. Thực hành chuyển đổi đơn vị:

Đổi khối lượng của p (n) từ kg sang u.

Đã biết 1,6605.10-27 kg = 1u

Mà mp = 1,6726.10-27kg ~ mn = 1,6748.10-27kg => ?u

Bạn dễ thấy ngay mp ~ mn ~ 1u

Máy móc hơn, bạn dùng quy tắc tam xuất, khi đó ta có bài toán sau:

  • Với p là (1,6726.10-27kg x 1u) : 1,6605.10-27 kg = 1,0073u ~ 1u
  • Với n là (1,6748.10-27kg x 1u) : 1,6605.10-27 kg = 1,0086u ~ 1u
Đổi khối lượng của e từ kg sang u.

Đã biết 1,6605.10-27 kg = 1u

Mà me = 9,1095.10-31kg => ?u

dùng quy tắc tam xuất, khi đó ta có bài toán sau:

(9,1095.10-31kg x 1u) : 1,6605.10-27 kg = 0,000549u ~ 0,00055u

3. So sánh điện tích giữa các hạt e, p, n

Trong hạt nhân

  • hạt n không mang điện nên không có gì để nói.
  • hat p mang điện dương; vậy điện tích hạt nhân chính là tổng điện tích của các hạt p.

Ta so sánh điện tích giữa p và e như sau:

  • giá trị điện tích của hạt p và e bằng nhau và bằng 1.
  • điện tích của p (điện dương) trái dấu điện tích của e (điện âm).

4. So sánh khối lượng giữa các hạt e, p, n

Dễ thấy, khối lượng của p và n gần bằng nhau. Vậy ta chỉ còn so sánh khối lượng giữa p (n) với e.

Để so sánh, ta chỉ việc lấy hai khối lượng (đương nhiên lấy đơn vị kg mới chính xác) chia nhau thôi, mp : me = 1,6726.10-27kg : 9,1095.10-31kg = 1836 ; tức là

  • Khối lượng p (n) gấp 1836 lần khối lượng e.
  • Hoặc khối lượng e nhỏ hơn 1836 lần khối lượng p (n).
  • Khối lượng e quá nhỏ, không đáng kể so với khối lượng p (n). Trong tính toán, thường bỏ qua khối lượng của các e.

5. Tính khối lượng nguyên tử

Một nguyên tử có VỎ (chứa các hạt e) và NHÂN (chứa các hạt p, n), nên

mnguyên tử = mVỎ + mNHÂN = tổng mcác e + (tổng mcác p + tổng mcác n)

Nhưng vì khối lượng các e quá nhỏ, không đáng kể nên bỏ qua, kết quả là

mnguyên tử = mNHÂN = tổng mcác p + tổng mcác n

Thực hành tính khối lượng nguyên tử

Một loại nguyên tử Carbon có 6p, 6e và 8n. Tính khối lượng nguyên tử C này theo kg, theo u?

Tính theo đơn vị kg

mnguyên tử C = tổng m6e + (tổng m6p + tổng m8n)

= 6 x 9,1095.10 –31kg + 6 x 1,6726.10 –27kg + 8 x 1,6748.10 –27kg = 23,4395.10 –27kg

Tính theo đơn vị u

mnguyên tử C = 6 x 0,00055u + 6 x 1u + 8 x 1u = 14,0033u

Một loại nguyên tử Carbon có 6p, 6e và 8n. Tính khối lượng HẠT NHÂN nguyên tử C này theo kg, theo u?

Tính theo đơn vị kg

mhạt nhân C = (tổng m6p + tổng m8n)

= 6 x 1,6726.10 – 27kg + 8 x 1,6748.10 – 27kg = 23,4340.10 – 27kg

Tính theo đơn vị u

mhạt nhân C = 6 x 1u + 8 x 1u = 14u

Từ hai kết quả trên, có thể xem khối lượng nguyên tử thực tế chỉ bằng khối lượng HẠT NHÂN!

Bạn hãy xem lại kết quả:

  • mnguyên tử C = 23,4395.10 –27kg
  • mhạt nhân C = 23,4340.10 –27kg

Vậy thực tế khối lượng nguyên tử chỉ là khối lượng của hạt nhân.

6. Mở rộng

Khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân nguyên tử. Đây là cơ sở để con người khai thác năng lượng khổng lồ từ phản ứng hạt nhân.

Năng lượng và khối lượng liên quan nhau theo công thức của nhà bác học Albert Einstein: E = mc2. Nếu bạn quan tâm, hãy tìm hiểu. Rất nhiều thú vị đang chờ bạn phía trước.

Nếu có câu hỏi hoặc ý tưởng mới, hãy chia sẻ trong phần bình luận bên dưới bạn nhé.
Cũng đừng quên chia sẻ bài viết lên mạng xã hội để nhiều người cùng đọc nha ban.

Chia sẻ lên mạng xã hội

6 thoughts on “Điện tích và khối lượng hạt e, p, n; những số nhỏ không tưởng!

    1. Bảng trên là giá trị điện tích; giá trị khối lượng của MỘT HẠT p, MỘT HẠT n, MỘT HẠT e nha Quỳnh.
      Khi đề cho 1 nguyên tử hoặc 1 phân tử có nhiều hạt trên; giả vờ có 7 proton, 7 electron, 10 nơtron thì khối lượng tổng của đám hạt này là: 7xkhối lượng của 1p + 7xkhối lượng của 1e + 10xkhối lượng của 1n.
      Nếu có thêm câu hỏi, đừng ngại viết lên đây nha Quỳnh. Thanks.

  1. Thầy ơi nếu muốn biết trong phân tử H2O, khối lượng proton là bao nhiêu thì lấy khối lượng của 1 hạt proton nhân cho tổng khối lượng proton có trong phân tử H2O đúng không ạ ??

    1. Đúng rồi Hồng Anh, mình có bài toán sau:
      >1 proton có khối lượng 1,6726.10(mũ-27)kg.
      >1 nguyên tử H có 1p ; 1 nguyên tử O có 8p.
      >1 phân tử H2O có (2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O) => 1 phân tử H2O có tổng số p = 2x1p + 1x8p = 10p.
      >Khối lượng của các hạt proton trong 1 phân tử H2O = 10×1,6726.10(mũ-27)kg = …kg
      Tuy nhiên, bài tập này hiếm khi thấy trong Hóa 10 nha Hồng Anh.
      Nếu có câu hỏi, đừng ngại ghi lên đây để nhiều bạn cùng học nha. Thanks.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

error: Content is protected !!