Tài liệu: Thành phần Nguyên Tử

Thành phần Nguyên Tử.• Nguyên tử có kích thước, khối lượng và thành phần cấu tạo như thế nào?• Kích thước, khối lượng và điện tích của các hạt tạo thành nguyên tử là bao nhiêu?Vào khoảng năm 440 trước công nguyên, nhà triết học Đê-mô-crit cho rằng đồng tiên bạc bị chia nhỏ mãi, sau cùng sẽ được một hạt “không thể phân chia được nữa”, gọi là nguyên tử (xuất phát từ chữ Hi Lạp atôms, nghĩa là “không chia nhỏ hơn được nữa”)....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tài liệu: Thành phần Nguyên TửThành phần Nguyên Tử• Nguyên tử có kích thước, khối lượng và thành phần cấu tạo như thế nào?• Kích thước, khối lượng và điện tích của các hạt tạo thành nguyên tử là bao nhiêu?Vào khoảng năm 440 trước công nguyên, nhà triết học Đê-mô-crit cho rằng đồngtiên bạc bị chia nhỏ mãi, sau cùng sẽ được một hạt “không thể phân chia đượcnữa”, gọi là nguyên tử (xuất phát từ chữ Hi Lạp atôms, nghĩa là “không chia nhỏhơn được nữa”).Ngày nay, người ta có thể phân chia được các nguyên tử bạc như các hợp chấtphần thu được không còn giữ nguyên tính chất của bạc nữa.Cho đến tận giữa thế kỉ XIX, người ta cho rằng: Các chất đều được tạo nên từnhững hạt cực kì nhỏ bé không thể phân chia được nữa, gọi là nguyên tử. Nhữngcông trình thực nghiệm vào cuối thế kỉ XIX, đầu thế kỉ XX đã chứng minh nguyêntử có thật và có cấu tạo phức tạp.I. Thành phần cấu tạo nguyên tử1. Electrona) Sự tìm ra electronNăm 1897, nhà bác học người Anh Tôm-xơn (J.J. Thomson) nghiên cứu sự phóngđiện giữa hai điện cực có hiệu điện thế 15 kV, đặt trong một ống gần như chânkhông (áp suất khoảng 0,001 mmHg) và thấy màn huỳnh quang trong ống phátsáng do những tia phát ra từ cực âm và được gọi là tia âm cực.Tia âm có các đặc tính sau:- Trên đường đi của nó, nếu ta đặt một chong chóng nhẹ thì chong chóng bị quay.Điều đó cho thấy tia âm cực là chùm hạt vật chất có khối lượng và chuyển độngvới vận tốc lớn.- Khi không có tác dụng của điện trường và từ trường thì tia âm cực truyền thẳng.- Khi cho tia âm cực đi vào giữa hai bản điện cực mang điện tích trái dấu, tia âmcực lệch về phía cực dương. Điều đó chứng tỏ tia âm cực là chùm hạt mang điệntích âm (hình 1.3).Người ta gọi những hạt tạo thành tia âm cực là electron, kí hiệu là e.b) Khối lượng của electron. Điện tích của electronBằng thực nghiệm, người ta đã xác định được khối lượng của các electron và điệntích của electron.Khối lượng:Điện tích: (culông).Người ta chưa phát hiện được điện tích nào nhỏ hơn nên nó được dùng làm điệntích đơn vị, kí hiệu là eo. Do đó, điện tích của electron được kí hiệu là -eo và quyước bằng 1-.2. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tửNăm 1911, nhà vật lí người Anh Rơ-dơ-pho (E.Rutherford) và các cộng sự đã chocác hạt bắn phá một lá vàng mỏng và dùng màn huỳnh quang đặt sau lá vàng đểtheo dõi đường đi của hạt . Kết quả thí nghiệm cho thấy hầu hết các hạt đều xuyênthẳng qua lá vàng, nhưng có một số ít hạt đi lệch hướng ban đầu và một số rất ít hạtbị bật lại phía sau khi gặp lá vàng(hình 1.4a, b)Như vậy, nguyên tử phải chứa phần mang điện dương có khối lượng lớn để có thểlàm các hạt bị lệch khi va chạm. Nhưng phần mang điện tích dương này lại phải cókích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử để phần lớn các hạt có thể xuyênqua khoảng cách giữa các phần mang điện tích dương của các hạt nguyên tử vàngmà không bị lệch hướng. Điều đó chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng, phần mangđiện dương là hạt nhân (hình 1.4b).Xung quanh hạt nhân có các electron tạo nên vỏ nguyên tử. Để nguyên tử trunghoà về điện, số đơn vị điện tích dương của hạt nhân đúng bằng số electron quayxung quanh hạt nhân.Vì khối lượng của các electron rất nhỏ nên khối lượng nguyên tử hầu như tập trungở hạt nhân.3. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tửa) Sự tìm ra protonNăm 1918, khi bắn phá hạt nhân nguyên tử nitơ bằng hạt , Rơ-dơ-pho đã quan sátthấy sự xuất hiện hạt nhân nguyên tử oxi và một loại hạt có khối lượng , mang mộtđơn vị điện tích dương (kí hiệu là eo; quy ước bằng 1+). Đó chính là hạt proton,được kí hiệu bằng chữ p.Hạt proton là một thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử.b) Sự tìm ra nơtronNăm 1932, chat-uých (J.Chadwick) (cộng tác viên của Rơ-dơ-pho) dùnghạt…..bắn phá hạt nhân nguyên tử beri đã quan sát thấy sự xuất hiện của một loạihạt mới có khối lượng xấp xỉ khối lượng của proton, nhưng không mang điện,được gọi là hạt nơtron (kí hiệu bằng chữ n).Như vậy, nơtron cũng là một thành phần cấu tạo của hạt nhân nguyên tử.c) Cấu tạo của hạt nhân nguyên tửSau các thí nghiệm trên, người ta đi đến kết luận:Hạt nhân nguyên tử được tạo thành bởi các proton và nơtron. Vì nơtron khôngmang điện, số proton trong hạt nhân phải bằng số đơn vị điện tích dương của hạtnhân và bằng số electron quay xung quanh hạt nhân.II. Kích thước của nguyên tử và khối lượng của Nguyên TửNgày nay, các nhà khoa học đã xác định được kích thước và khối lượng các hạt tạonên nguyên tử.Nguyên tử của các nguyên tố khác nhau có kích thước và khối lượng khác nhau.1. Kích thước nguyên tửNếu hình dung nguyên tử như một quả cầu, trong đó có các electron chuyển độngrất nhanh xung quanh hạt nhân, thì đường kính của nguyên tử khoảng 10-10m.Để biểu thị kích thước nguyên tử, người ta dùng đơn vị nanomet (viết tắt là nm)hay angstrom (viết tắt là Ao).1nm = 10-9m; 1Ao=10-10m; 1 nm =10 Aoa) N ...