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.
Nội dung bài viết
1. Bảng giá trị điện tích và khối lượng
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:
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
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
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
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
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.
Chia sẻ lên mạng xã hội
con muốn hỏi hạt nhân nguyên tử là gì ạ ?
Thư xem lại bài đầu tiên trong Hóa lớp 10 nha.
Sau khi đọc, nếu còn câu hỏi, đừng ngại ghi trên đây nha Thư. Thanks.
Thầy ơi, cái bảng giá trị điện tích và khối lượng là của một chất cụ thể nào đó hay sao thầy?
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.
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 ??
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.
Chào thầy sao để học giỏi Hóa đây ạ? Em muốn biết thêm về sự đẹp đẽ của Hóa học ạ
Mến chào Phát. Sẽ có nhiều câu trả lời của nhiều người cho câu hỏi này.
Nhưng nếu mình yêu thích thì tự khắc, mình sẽ có lối đi riêng để giỏi Hóa. Cũng giống như khi MÌNH YÊU AI, TỰ MÌNH SẼ TÌM RA CÁCH CHINH PHỤC NGƯỜI ẤY (vì rất nhiều phương pháp của nhiều người khác nhau; nhưng chọn ra cách phù hợp với hoàn cảnh, trình độ, ngôi trường mình học… là tùy bản thân).
Tuy nhiên, có một số gợi mở của thầy như sau:
🤔 Môn Hóa hiện tại ở VN mình bị nhiễm môn Toán quá nặng rồi. Nếu Phát search trên mạng, mình sẽ thấy nhiều “BÍ KÍP” học Hóa, với vô vàn công thức, lươn lẹo để giải toán hóa. Vì sao vậy? Đơn giản vì điều kiện làm thực nghiệm môn Hóa (từ cấp Phổ thông cho đến ĐH) ở VN còn thiếu thốn; cho nên người ta mới ngồi “bịa ra” những tình huống Hóa học để HS ngồi làm, để có cái mà đưa vào đề thi. Vì là những câu chuyện Hóa ảo nên có khi RẤT SAI THỰC NGHIỆM (mà Hóa học là môn của Tự nhiên, không phải do con người mình áp đặt). HS học xong chỉ biết công thức, cách giải nhanh; mà khi cho vào phòng TN chẳng biết thao tác, hay thậm chí phản ứng thế nào.
Vậy nếu Phát muốn học giỏi môn Hóa (thường đánh giá qua điểm số); nếu chưa tự học được (hỏi GV, tìm bài học trên mạng Internet, tự rèn) – thì chắc phải ĐI HỌC THÊM ở trung tâm thôi; giúp mình định hướng nhanh cách giải toán, trả lời câu hỏi, …để đạt điểm cao. Nhớ là ai cũng ngại nói đi học thêm; nhưng thực tế là vậy (may quá thầy “mất dạy” rồi nên nói học thêm thoái mái!).
👨🦰 Nếu có điều kiện học ở nước ngoài, thì học giỏi môn Hóa (theo hướng thực nghiệm và bản chất) sẽ thuận lợi hơn. Chắc chắn mình sẽ không phải nhức đầu với công thức, các trò lươn lẹo để giải Hóa như vậy!. Mình sẽ có dịp giải quyết những vấn đề hoàn toàn thực nghiệm, những bài toán Hóa phục vụ cho cuộc sống đời thật. Nếu mình yêu thích môn Hóa thì tự khắc mình sẽ giỏi.
Có 1 anh học sinh ở Trường LQĐ Tp. HCM rất đam mê môn Hóa, anh ấy tự liên hệ với Trưởng khoa Hóa ĐH KHTN Tp. HCM để xin vào làm thí nghiệm. Một tuần anh ấy bám phòng TN rất nhiều (và đương nhiên môn Hóa trên lớp anh ấy có điểm không cao lắm!); may mắn gia đình vẫn ủng hộ, nhất là tiền (vì mua hóa chất tốn nhiều tiền lắm). Anh ấy tham dự kì thi KHKT ở Tp. HCM với đề tài Tổng hợp 1 chất trung gian để sản xuất thuốc trị ung thư (nhưng bằng con đường Hóa học xanh-tức Hóa không gây ô nhiễm môi trường). Đề tài khủng lắm, đọc vào choáng váng và không hiểu gì luôn (nhưng thầy biết phải dùng rất nhiều thao tác, kĩ thuật thực nghiệm và máy móc đo đạc mới ra được kết quả). Bài viết đọc thầy cũng không hiểu luôn (vì có nhiều kĩ thuật mình chưa làm); và GV trên Sở GD đọc cũng pó tay luôn; họ cho đây không phải là của HS; anh ấy sau đó xin xác nhận của Trưởng khoa Hóa ĐH KHTN Tp. HCM; nhưng họ cũng hổng tin, và đánh rớt ngay từ vòng gởi xe!.
Anh ấy vẫn chấp nhận mà không khiếu nại, bất mãn. Năm sau, khi đã là sinh viên Hóa ĐH, anh ấy quay về hướng dẫn lại đề tài này cho HS Trường THPT chuyên Lê Hồng Phong Tp. HCM; và rút kinh nghiệm viết bài nhẹ nhàng lại cho đọc dễ hiểu. Và năm đó, HS Lê Hồng Phong đoạt giải.
Hiện anh này đang học Hóa tại ĐH ở Mỹ, anh rất đam mê thực nghiệm và tự khắc tìm lối đi cho mình, anh cũng được làm trợ giảng, làm chương trình dạy Hóa cho học sinh nữa.
😅 Viết nhiều quá, đọc mệt thật!
Vậy Phát tùy hoàn cảnh của mình để học giỏi môn Hóa. Có thể bây giờ chưa có điều kiện, thì khi học ĐH, mình nỗ lực tìm kiếm học bổng du học (sẽ khó và mất thời gian đấy; nhưng nếu đam mê, mọi cái đều làm được).
🌷🌼🌸🍄 Còn sự đẹp đẽ của Hóa học thì thầy thấy: giải Toán Hóa như của mình thì ô thôi! mệt… nhức đầu …chóng cả mặt nên ghét Hóa lắm. 🐼🧸🐣 Chỉ khi được học với đúng bản chất môn Hóa, khi ấy Hóa mới đẹp!.
🌞 Chúc Phát khỏe và kiên trì với niềm đam mê của mình.
Còn điều gì cần thì cứ viết lên đây nha.
Trân trọng.