NỘI DUNG BÀI GIẢNG III. Xác định khối lượng, khối lượng riêng, bán kính nguyên tử ● Tóm tắt kiến thức trọng tâm : Khối lượng nguyên tử tương đối và khối lượng nguyên tử tuyệt đối : + Khối lượng tuyệt đối (m) của nguyên tử là khối lượng thực của nguyên tử (rất nhỏ). Ví dụ : mH = 1,67.1024 gam; mC = 19,92.1024 gam. + Khối lượng tương đối của nguyên tử (M) là khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị Cacbon (đvC) hay còn gọi là khối lượng mol. Quy ước 1đvC = 1u = Trac nghiem online cungthi.vnkhối lượng tuyệt đối của 12C = Trac nghiem online cungthi.vn + Mối quan hệ giữa khối lượng tương đối và khối lượng tuyệt đối : Trac nghiem online cungthi.vn hoặc Trac nghiem online cungthi.vn Nguyên tử có dạng hình cầu có thể tích Trac nghiem online cungthi.vn(r là bán kính nguyên tử). Khối lượng riêng của nguyên tử Trac nghiem online cungthi.vn. Phương pháp giải bài tập tính bán kính nguyên tử + Bước 1 : Tính thể tích của 1 mol nguyên tử : Trac nghiem online cungthi.vn ( Trac nghiem online cungthi.vn(rô) là độ đặc khít, là phần trăm thể tích mà các nguyên tử chiếm trong tinh thể kim loại). + Bước 2 : Tính thể tích của 1 nguyên tử : Trac nghiem online cungthi.vn(N =6,023.1023 là số Avogađro) + Bước 3 : Áp dụng công thức tính thể tích hình cầu : Trac nghiem online cungthi.vn. ►Các ví dụ minh họa◄ Ví dụ 1: Nguyên tử khối trung bình của bạc bằng 107,02 lần nguyên tử khối của hiđro. Nguyên tử khối của hiđro bằng 1,0079. Tính nguyên tử khối của bạc. Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta có : AAg = 107,02. AH Trac nghiem online cungthi.vnAAg = 107,02.1,0079 = 107,865 đvC. Ví dụ 2: Kết quả phân tích cho thấy trong phân tử khí CO2 có 27,3% C và 72,7% O theo khối lượng. Biết nguyên tử khối của C là 12,011. Hãy xác định nguyên tử khối của oxi. Hướng dẫn giải Gọi nguyên tử khối của oxi là A. Theo giả thiết trong phân tử CO2, C chiếm 27,3% nên ta có : Trac nghiem online cungthi.vn Ví dụ 3: Biết rằng khối lượng một nguyên tử oxi nặng gấp 15,842 lần và khối lượng của nguyên tử cacbon nặng gấp 11,9059 lần khối lượng của nguyên tử hiđro. Hỏi nếu chọn Trac nghiem online cungthi.vn khối lượng nguyên tử cacbon làm đơn vị (đvC) thì H, O có nguyên tử khối là bao nhiêu ? Hướng dẫn giải Theo giả thiết ta có : MO = 15,842.MH Trac nghiem online cungthi.vn MC = 11,9059.MH Suy ra : Trac nghiem online cungthi.vn Trac nghiem online cungthi.vn Ví dụ 4: Nguyên tử kẽm (Zn) có nguyên tử khối bằng 65u. Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân, với bán kính r = 2.1015m. Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm là bao nhiêu tấn trên một centimet khối (tấncm3)? Hướng dẫn giải r = 2.1015m = 2.1013cm. V = Trac nghiem online cungthi.vn= Trac nghiem online cungthi.vn= 33,49.1039cm3. Ta có 1u = 1,66.1027 kg = 1,66.1030 tấn. Khối lượng riêng hạt nhân = Trac nghiem online cungthi.vn= 3,32.109 tấncm3 . Ví dụ 5: Nguyên tử Al có bán kính 1,43 Trac nghiem online cungthi.vnvà có nguyên tử khối là 27u. Khối lượng riêng của Al bằng bao nhiêu, biết rằng trong tinh thể nhôm các nguyên tử chỉ chiếm 74% thể tích, còn lại là các khe trống? Hướng dẫn giải ● Cách 1 : Trac nghiem online cungthi.vncm Vnguyên tử Al Trac nghiem online cungthi.vn= 12,243.1024 cm3 M nguyên tử Al Trac nghiem online cungthi.vn d nguyên tử Al Trac nghiem online cungthi.vn Thực tế Vnguyên tử chiếm 74% thể tích tinh thể. Vậy d thực tế của Al là : Trac nghiem online cungthi.vn. ● Cách 2 : V 1 mol nguyên tử Al = Trac nghiem online cungthi.vn. V 1 nguyên tử Al = Trac nghiem online cungthi.vn Trac nghiem online cungthi.vn. Mặt khác : Trac nghiem online cungthi.vn Ví dụ 6: Trong nguyên tử X, giữa bán kính hạt nhân (r) và số khối của hạt nhân (A) có mối quan hệ như sau : r = 1,5.1013.A13 cm. Tính khối lượng riêng (tấncm3) của hạt nhân nguyên tử X. Hướng dẫn giải Coi hạt nhân nguyên tử có dạng hình cầu, thì giữa thể tích hạt nhân và bán kính hạt nhân có mối liên hệ như sau : Trac nghiem online cungthi.vn (1) Thay r = 1,5.1013.A13 cm vào (1) ta có : Trac nghiem online cungthi.vn Trong nguyên tử, khối lượng của electron rất nhỏ nên khối lượng nguyên tử chủ yếu tập trung ở hạt nhân. Do đó khối lượng (gam) của 1 mol nguyên tử (M) có giá trị xấp xỉ bằng số khối (A). Khối lượng của 1 nguyên tử xấp xỉ bằng khối lượng của hạt nhân = Trac nghiem online cungthi.vn Khối lượng riêng của hạt nhân Trac nghiem online cungthi.vn. Ví dụ 7: Khối lượng riêng của canxi kim loại là 1,55 gcm3. Giả thiết rằng, trong tinh thể canxi các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng. Xác định bán kính nguyên tử canxi. Cho nguyên tử khối của Ca là 40. Hướng dẫn giải V 1 mol nguyên tử Ca = Trac nghiem online cungthi.vn. V 1 nguyên tử Ca = Trac nghiem online cungthi.vn Trac nghiem online cungthi.vn. Mặt khác : V1 nguyên tử Ca = Trac nghiem online cungthi.vn= 1,96.108 cm. Ví dụ 8: Theo định nghĩa, số Avogađro là một số bằng số nguyên tử đồng vị 12C có trong 12 gam đồng vị 12C. Số Avogađro được kí hiệu là N, N có giá trị là 6,023.1023. Khối lượng của một nguyên tử 12C là bao nhiêu gam ? Hướng dẫn giải Khối lượng của một nguyên tử cacbon 12, Trac nghiem online cungthi.vn
Trang 1Xác định khối lượng khối lượng riêng và bán
kính nguyên tử NỘI DUNG BÀI GIẢNG
III Xác định khối lượng, khối lượng riêng, bán kính nguyên tử
● Tóm tắt kiến thức trọng tâm :
- Khối lượng nguyên tử tương đối và khối lượng nguyên tử tuyệt đối :
+ Khối lượng tuyệt đối (m) của nguyên tử là khối lượng thực của nguyên tử (rất nhỏ)
+ Khối lượng tương đối của nguyên tử (M) là khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị Cacbon (đvC) hay còn
Phương pháp giải bài tập tính bán kính nguyên tử
mà các nguyên tử chiếm trong tinh thể kim loại)
Trang 2►Các ví dụ minh họa◄
Ví dụ 1: Nguyên tử khối trung bình của bạc bằng 107,02 lần nguyên tử khối của hiđro Nguyên tử khối của hiđro bằng 1,0079 Tính nguyên tử khối của bạc
Hướng dẫn giải
Ví dụ 2: Kết quả phân tích cho thấy trong phân tử khí CO2 có 27,3% C và 72,7% O theo khối lượng Biết nguyên tử khối của C là 12,011 Hãy xác định nguyên tử khối của oxi
Hướng dẫn giải
Ví dụ 3: Biết rằng khối lượng một nguyên tử oxi nặng gấp 15,842 lần và khối lượng của nguyên tử cacbon nặng gấp 11,9059 lần khối lượng của nguyên tử hiđro
?
Hướng dẫn giải
Theo giả thiết ta có :
Suy ra :
Trang 3Ví dụ 4: Nguyên tử kẽm (Zn) có nguyên tử khối bằng 65u Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập
Hướng dẫn giải
Ví dụ 5: Nguyên tử Al có bán kính 1,43 và có nguyên tử khối là 27u Khối lượng riêng của Al bằng
bao nhiêu, biết rằng trong tinh thể nhôm các nguyên tử chỉ chiếm 74% thể tích, còn lại là các khe trống?
Hướng dẫn giải
● Cách 1 :
cm
Vnguyên tử Al = 12,243.10-24 cm3
M nguyên tử Al
d nguyên tử Al
Trang 4● Cách 2 :
V 1 mol nguyên tử Al =
V 1 nguyên tử Al =
Mặt khác :
Ví dụ 6: Trong nguyên tử X, giữa bán kính hạt nhân (r) và số khối của hạt nhân (A) có mối quan hệ như sau : r
Hướng dẫn giải
Coi hạt nhân nguyên tử có dạng hình cầu, thì giữa thể tích hạt nhân và bán kính hạt nhân có mối liên hệ như sau :
(1)
Trong nguyên tử, khối lượng của electron rất nhỏ nên khối lượng nguyên tử chủ yếu tập trung ở hạt nhân
Do đó khối lượng (gam) của 1 mol nguyên tử (M) có giá trị xấp xỉ bằng số khối (A)
Khối lượng của 1 nguyên tử xấp xỉ bằng khối lượng của hạt nhân =
Khối lượng riêng của hạt nhân
Ví dụ 7: Khối lượng riêng của canxi kim loại là 1,55 g/cm3 Giả thiết rằng, trong tinh thể canxi các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng Xác định bán kính nguyên tử canxi Cho nguyên tử khối của Ca là 40
Trang 5Hướng dẫn giải
V 1 mol nguyên tử Ca =
V 1 nguyên tử Ca =
Mặt khác :
V1 nguyên tử Ca = = 1,96.10-8 cm
Ví dụ 8: Theo định nghĩa, số Avogađro là một số bằng số nguyên tử đồng vị 12C có trong 12 gam đồng vị 12C
Hướng dẫn giải
Khối lượng của một nguyên tử cacbon 12,