Nguyên tử khối là kiến thức quan trọng mà các bạn học sinh được tiếp cận ngay từ những bài học đầu tiên trong chương trình của bộ môn Hóa học cấp THCS. Trong bài viết dưới đây, Wikihoc sẽ tổng hợp những lý thuyết cơ bản cùng bài tập thực hành để các bạn học sinh dễ dàng ôn tập tại nhà.
Lịch sử nghiên cứu của nguyên tử khối
Trước khi tìm hiểu chi tiết khái niệm nguyên tử khối là gì, hẳn nhiều bạn sẽ thắc mắc không biết lịch sử nghiên cứu của nguyên tử khối như thế nào? Ai là nhà khoa học đầu tiên xác định nó?…
Thông tin Wikihoc tổng hợp từ Wikipedia.org, John Daltonvà Thomas Thomson chính là những nhà khoa học đầu tiên xác định được khối lượng nguyên tử tương đối. Khối lượng nguyên tử tương đối ban đầu được định nghĩa so với khối lượng của nguyên tố Hidro – nguyên tố nhẹ nhất và được tính với đơn vị là 1.00. Tuy nhiên, một nhà khoa học có tên Berzelius đã chứng minh điều này là chưa chính xác.
Trải qua nhiều giai đoạn nghiên cứu của các nhà khoa học hàng đầu thế giới, khái niệm/ cụm từ khối lượng nguyên tử mãi tới năm 1979 mới được thống nhất.
Khái niệm “Nguyên tử khối là gì?
Sách Giáo khoa Hóa học 8 định nghĩa: “Nguyên tử khối là khối lượng của một nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon. Mỗi nguyên tố có nguyên tử khối riêng biệt”.
Thực tế, nguyên tử có khối lượng vô cùng bé, nếu tính bằng gam thì số trị rất nhỏ, không tiện sử dụng. Ví dụ như khối lượng của 1 nguyên tử cacbon (C) là 0, 000 000 000 000 000 000 000 019 926 g (=1,9926.10-23g). Bởi vậy, các nhà khoa học đã dùng một cách khác để biểu hiện khối lượng của nguyên tử.
Cụ thể, họ quy ước lấy 1/12 khối lượng của nguyên tử cacbon làm đơn vị khối lượng cho nguyên tử – đơn vị cacbon, viết tắt là đvC. Trong ký hiệu quốc tế nó được biểu đạt là “u”. Dựa vào đơn vị này, chúng ta có thể dễ dàng tính khối lượng của một nguyên tử.
Như vậy đến đây ta có thể dễ dàng trả lời được câu hỏi: Nguyên tử khối là khối lượng của một nguyên tử được tính bằng đơn vị nào phải không? Đó chính là nguyên tử cacbon.
Ví dụ, khối lượng tính bằng đơn vị cacbon của C là 12 đvC, Ca là 40 đvC, Oxi là 16 đvC…
Lưu ý:
-
Hidro là nguyên tử nhẹ nhất.
-
Nguyên tử khác có khối lượng bằng bao nhiêu đơn vị cacbon thì nặng bằng bấy nhiêu lần nguyên tử hidro.
-
Giữa hai nguyên tử cacbon và oxi thì nguyên tử cacbon nhẹ hơn (12/16=3/4 lần).
-
Chúng ta có thể bỏ bớt chữ đvC sau số trị nguyên tử khối.
Bảng nguyên tử khối chi tiết của các nguyên tố
Để thuận tiện cho các bạn học sinh tra cứu và tổng hợp kiến thức, Wikihoc sẽ chia sẻ lại bảng nguyên tử khối chi tiết của các nguyên tố hóa học:
Ngoài bảng nguyên tử khối của các nguyên tố ở trên, bạn hãy ghi nhớ thêm khối lượng của một số nhóm axit, gốc axit phổ biến dưới đây:
Hướng dẫn cách tính khối lượng thực của nguyên tử
- Bước 1: Nắm rõ 1đvC = 1,6605.10-27 kg =1,6605.10-24 g
- Bước 2: Tra cứu bảng nguyên tử khối của những nguyên tố hóa học. Chẳng hạn nguyên tố A có nguyên tử khối là a, tức A = a.
- Bước 3: Khối lượng thực của nguyên tử A là: mA = a . 0,166 .10-23 g. Còn khối lượng thực của nguyên tử A là: mA = a . 0,166 .10-23 g
Ví dụ: Cho 16g oxy. Xác định nguyên tử oxy có trong 16g oxy và tính khối lượng nguyên tử đó.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng công thức tính nguyên tử khối, ta có:
Số nguyên tử = Khối lượng tính bằng g/Khối lượng tính bằng g của 1 nguyên tử
=> Số nguyên tử trong 16g oxi được xác định là: 16 / (16.1,6605.10-24) = 6,02.10-23
1mol oxi có khối lượng 16g = 16(đvC) thì 1 nguyên tử oxi sẽ có khối lượng là 16.1,6605.10 -24 g
Mẹo ghi nhớ bảng nguyên tử khối hóa học đơn giản, nhanh chóng
Có đến hơn 100 nguyên tố nên việc ghi nhớ là không dễ dàng. Thực tế, chúng ta nên ưu tiên học thuộc những nguyên tố phổ biến trước sau đó mở rộng những nguyên tố ít gặp hơn. Dưới đây là một số mẹo để bạn ghi nhớ bảng nguyên tử khối hóa học đơn giản:
.jpg)
- Thường xuyên làm bài tập hóa học: Đây là cách tốt nhất để các bạn thực hành và ghi nhớ kiến thức dễ dàng, trong đó có nguyên tử khối của một nguyên tố hóa học cụ thể.
- Học qua bài ca nguyên tử khối: Đây là những bài có vần, nhịp điệu giúp bạn ghi nhớ bảng nguyên tử khối dễ dàng. Dưới đây là 3 bài ca nguyên tử khối để bạn có thể tham khảo:
Bài số 1:
“Hidro là 1
12 cột Cacbon
Nitơ 14 tròn
Oxi trăng 16
Natri hay láu táu
Nhảy tót lên 23
Khiến Magie gần nhà
Ngậm ngùi nhận 24
27 nhôm la lớn
Lưu huỳnh giành 32
Khác người thật là tài
Clo 35 rưỡi
Kali thích 39
Canxi tiếp 40
55 Mangan cười
Sắt đây rồi 56
64 đồng nổi cáu
Vì kém kẽm 65
80 brom nằm
Xa bạc 108
Bari thì chán ngán
137 ích chi
Kém người ta còn gì
Thuỷ ngân 201
Còn lại chì một cột
207 thật to
Heli thì buồn so
Mình đây được có 4
Liti thật khiêm tốn
Số 7 là được rồi
Số 9 Beri ngồi
Trêu bạn Bo 11
19 đây chết ngột
Flo đang than phiền
Neon thì cười hiền
Tớ 20 tròn chẵn
Silic người đứng đắn
Nhân 28 đẹp ko
Photpho đỏ hồng hồng
Nhận 31 cuối tháng
Agon cười trong sáng
39,9 đây
Kết thúc bài ca này
Crom 52 đấy”
Bài số 2:
“Hiđro số 1 khởi đi
Liti số 7 ngại gì chí trai
Cacbon bến nước 12
Nitơ 14 tuổi ngày hoa niên
Oxi 16 khuôn viên
Flo 19 lòng riêng vương sầu
Natri 23 xuân đầu
Magie 24 mong cầu mai sau
Nhôm thời 27 chí cao
Silic 28 lòng nào lại quên
Photpho 31 lập nên
32 nguyên tử khối tên Lưu huỳnh
Clo 35,5 tự mình
Kali 39 nhục vinh chẳng màn
Canxi 40 thẳng hàng
52 Crom chuỗi ngày tàn phải lo
Mangan song ngũ (55) so đo
Sắt thời 56
Coban 59 cồng kềnh
Kẽm đồng 60 lập nền có dư
Đồng 63,6
Kẽm 65,4
Brom 80 chín thư riêng phần
Stronti 88 đồng cân
Bạc 108 tăng lần số sai
Catmi một bách mười hai(112)
Thiếc trăm mười chín(119) một mai cuộc đời
Iot 127 chẳng rời
Bari 137 sức thời bao lâm
Bạch kim 195
Vàng 197 tiếng tăng chẳng vừa
Thủy ngân 2 bách phẩy 0 thừa (200,0)
Chì 2 linh 7 (207) chẳng ưa lửa hồng
Rađi 226 mong
Bismut 2 trăm linh 9 cứ trông cậy mình (209)
Bài thơ nguyên tử phân minh
Lòng này đã quyết tự tin học hàn”
Bài số 3:
“Hai ba Natri (Na=23)
Nhớ ghi cho rõ
Kali chẳng khó
Ba chín dễ dàng (K=39)
Khi nhắc đến Vàng
Một trăm chín bảy (Au=197)
Oxi gây cháy
Chỉ mười sáu thôi (O=16)
Còn Bạc dễ rồi
Một trăm lẻ tám (Ag =108)
Sắt màu trắng xám
Năm sáu có gì (Fe=56)
Nghĩ tới Beri
Nhớ ngay là chín (Be=9)
Gấp ba lần chín
Là của anh Nhôm (Al=27)
Còn của Crôm
Là năm hai đó (Cr=52)
Của Đồng đã rõ
Là sáu mươi tư (Cu =64)
Photpho không dư
Là ba mươi mốt (P=31)
Hai trăm lẻ một
Là của Thủy Ngân (Hg=201)
Chẳng phải ngại ngần
Nitơ mười bốn (N=14)
Hai lần mười bốn
Silic phi kim (Si=28)
Can xi dễ tìm
Bốn mươi vừa chẵn (Ca=40) Mangan vừa vặn
Con số năm lăm (Mn=55)
Ba lăm phẩy năm
Clo chất khí (Cl=35.5)
Phải nhớ cho kỹ
Kẽm là sáu lăm (Zn=65)
Lưu huỳnh chơi khăm
Ba hai đã rõ (S=32)
Chẳng có gì khó
Cacbon mười hai (C=12)
Bari hơi dài
Một trăm ba bảy (Ba=137)
Phát nổ khi cháy
Cẩn thận vẫn hơn
Khối lượng giản đơn
Hiđrô là một (H=1)
Còn cậu Iốt
Ai hỏi nói ngay
Một trăm hai bảy (I=127)
Nếu hai lẻ bảy
Lại của anh Chì (Pb =207)
Brôm nhớ ghi
Tám mươi đã tỏ (Br = 80)
Nhưng vẫn còn đó
Magiê hai tư (Mg=24)
Chẳng phải chần chừ
Flo mười chín (F=19).
(Nguồn: Sưu tầm Internet)”
Ứng dụng bài học về nguyên tử khối
Thông qua bài học về nguyên tử khối chúng ta có thể giải quyết những bài tập đơn giản như:
-
Xác định một nguyên tố thông qua nguyên tử khối: Ví dụ tìm một nguyên tố A biết nguyên tử khối của A nặng gấp 4 lần oxi.
-
Xác định nguyên tố trong hợp chất: Đề bài cho biết tổng nguyên tử khối của các nguyên tố trong một hợp chất bất kỳ và yêu cầu xác định nguyên tố còn thiếu trong hợp chất đó. Đối với dạng bài tập này, bạn chỉ cần lấy tổng các nguyên tử khối đó trừ đi tổng nguyên tử khối của những nguyên tố đã biết để tính nguyên tử khối của nguyên tố cần tìm và xác định nguyên tố đó.
Bài tập củng cố về nguyên tử khối
Bài tập thực hành về nguyên tử khối sẽ giúp cho các bạn học sinh củng cố kiến thức vừa học, nắm chắc bài hơn, tạo nền tảng kiến thức tốt để học các lý thuyết trong các bài tiếp theo.
Bài 1:Biết nguyên tử nhôm có 13 proton, 14 nơtron. Khối lượng tính bằng gam của một nguyên tử nhôm là
A. 5,32.10-23g.
B. 6,02.10-23g.
C. 4,48.10-23g.
D. 3,99.10-23g.
Bài 2: Hãy so sánh xem nguyên tử magie nặng hay nhẹ hơn bao nhiêu lần so với nguyên tử cacbon?
Bài 3: Nguyên tử X nặng gấp 4 lần nguyên tử nitơ. Tính nguyên tử khối của X và cho biết X thuộc nguyên tố nào?
Bài 4: Khối lượng của một nguyên tử cacbon là 19,9265. 10-23 gam. Vậy ta có khối lượng của 1 đvC là
A. 8,553. 10-23 g.
B. 2,6605. 10-23 g.
C. 0,16605. 10-23 g.
D. 18,56. 10-23 g.
Bài 5: Biết rằng bốn nguyên tử Mg nặng bằng ba nguyên tử của nguyên tố X. Vậy tên của nguyên tố X là
A. Lưu huỳnh.
B. Sắt.
C. Nitơ.
D. Can xi.
Bài 6: Khối lượng tương đối của một phân tử H2O là
A. 18 đvC.
B. 18 gam.
C.34 đvC.
D. 18kg.
Bài 7: Biết nguyên tử nitơ gồm có 7 proton, 7 nơtron và 7 electron. Khối lượng của toàn nguyên tử nitơ là
A. 14 gam.
B. 21 gam.
C. 2,34. 10-23 gam.
D. 2,34. 10-27 gam.
Bài 8: Trường hợp nào đưới đây có sự tương ứng giữa hạt cơ bản với khối lượng và điện tích của chúng?
A. proton, m = 0,00055u, q = 1+.
B. nơtron, m = 1,0086u, q = 0.
C. electron, m = 1,0073u, q =1-.
D. proton, m = 1,0073u, q = 1-.
Bài 9: Một nguyên tử chỉ có 1 electron ở vỏ nguyên tử. Hạt nhân nguyên tử có khối lượng xấp xỉ 3u. Số hạt proton và hạt nơtron trong hạt nhân nguyên tử này lần lượt là
A. 1 và 0.
B. 1 và 2.
C. 1 và 3.
D. 3 và 0.
Bài 10: Hai nguyên tử Mg nặng gấp mấy lần nguyên tử O?
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Ngoài bài học về nguyên tử khối, Wikihoc còn tổng hợp rất nhiều kiến thức môn học hữu ích trong chuyên mục này. Các bạn hãy ghé đọc website của Wikihoc thường xuyên để ôn tập kiến thức và tìm bài tập thực hành hiệu quả nhé.
