Nguyên tử khối trung bình: Cách tính và mẹo xác định nhanh

Xin chào các bạn! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng khám phá về khái niệm “nguyên tử khối trung bình” trong môn học Hoá học. Đây là một khái niệm quan trọng và ứng dụng rất rộng trong lĩnh vực này. Hãy cùng tìm hiểu chi tiết hơn về công thức tính và một số mẹo hữu ích để xác định nhanh nguyên tử khối trung bình nhé!

1. Các khái niệm tiền đề

1.1. Nguyên tử

Nguyên tử là “tổng cục” của vật chất, bao gồm các hạt mang điện tích trung hoà và có kích thước cực nhỏ. Một nguyên tử bao gồm hạt nhân ở trung tâm và các hạt electron mang điện tích âm bao quanh.

Những nguyên tử thường có kích thước rất nhỏ, chỉ khoảng vài phần mười của nano mét. Nguyên tử được kí hiệu là Z (Zahl theo tiếng Đức).

Bạn đang xem: Nguyên tử khối trung bình: Cách tính và mẹo xác định nhanh

Một nguyên tử bao gồm hai phần chính là hạt nhân và lớp vỏ:

• Hạt nhân: gồm proton (p) mang điện tích dương (+) và neutron (n) không mang điện tích.
• Lớp vỏ: gồm electron (e) mang điện tích âm (-) di chuyển liên tục.

1.2. Nguyên tử khối

Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của một loại nguyên tử.

Nguyên tử khối được kí hiệu là (M) và bằng số khối hạt nhân: M = A

Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử. Đơn vị của nguyên tử khối là “u” (đơn vị khối nguyên tử).

Khối lượng của một nguyên tử bằng tổng khối lượng của proton, neutron và electron trong nguyên tử đó. Proton và neutron có khối lượng xấp xỉ 1u, trong khi electron có khối lượng rất nhỏ, khoảng 0,00055u. Vì vậy, ta có thể coi nguyên tử khối xấp xỉ bằng số khối của hạt nhân.

1.3. Đồng vị

Các nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học có thể có số khối khác nhau. Điều này xảy ra vì hạt nhân của các nguyên tử đó có cùng số lượng proton nhưng có thể khác số lượng neutron.

Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số neutron, do đó có số khối A khác nhau.

Các đồng vị được xếp vào cùng một vị trí (ô nguyên tố) trong bảng tuần hoàn.

Ví dụ: nguyên tố Hydro có 3 đồng vị: H1, H2 và H3.

Các đồng vị có số lượng nơtron trong hạt nhân khác nhau, nên có một số tính chất vật lý khác nhau.

Đa số các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị khác nhau. Ngoài khoảng 340 đồng vị tồn tại trong tự nhiên, đã tổng hợp được 2400 đồng vị nhân tạo. Nhiều đồng vị, đặc biệt là các đồng vị phóng xạ, được sử dụng rộng rãi trong đời sống, y học và nghiên cứu sự phát triển của cây trồng.

2. Nguyên tử khối trung bình

2.1. Định nghĩa nguyên tử khối trung bình

Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ phần trăm số nguyên tử xác định. Nguyên tử khối của các nguyên tố có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị, tính đến tỉ lệ phần trăm số nguyên tử tương ứng.

2.2. Công thức tính nguyên tử khối trung bình

Nguyên tử khối trung bình (M) được tính theo công thức sau:

Mtrung bình = sum(nhân số khối của các đồng vị)/(tổng số nguyên tử khối hay thành phần số nguyên tử của các đồng vị)

Để xác định phần trăm của các đồng vị, ta có thể sử dụng các phương trình để giải ra giá trị phần trăm.

2.3. Một số ví dụ bài tập tính nguyên tử khối trung bình

Hãy cùng làm một số bài tập để thực hành tính nguyên tử khối trung bình nhé!

Bài 1:
Nguyên tố Carbon có 2 đồng vị: C12 chiếm 98,89% và C13 chiếm 1,11%. Hãy tính nguyên tử khối trung bình của Carbon.

Mtrung bình = 12 x 98.89 + 13 x 1.11/100 = 12.0111

Vậy nguyên tử khối trung bình của Carbon là 12,0111.

2.3. Bài tập tính nguyên tử khối trung bình

Bài 1:
Trong tự nhiên, X có hai đồng vị 1735X và 1737X, chiếm lần lượt 75,77% và 24,23% số nguyên tử X. Y có hai đồng vị à 11Y và 12Y, chiếm lần lượt 99,2% và 0,8% số nguyên tử Y.
a) Trong tự nhiên có bao nhiêu loại phân tử XY?
b) Phân tử khối trung bình của XY là bao nhiêu?
c) Phân tử XY là chất nào?

Hướng dẫn giải chi tiết:
a) Các loại phân tử XY là: 35X – 1Y, 35X – 2Y, 37X – 1Y, 37X – 2Y.
b) Nguyên tử khối trung bình của X là: 75.77 x 35 + 24.23 x 37/100 = 35.485.
Nguyên tử khối trung bình của Y là: 99.2 x 11 + 0.8 x 12/100 = 1.008.
Phân tử khối trung bình của XY là: 35.485 + 1.008 = 36.493 ≈ 36.5.
c) Phân tử XY là HCl.

Các bạn có thể thực hành thêm các bài tập khác để rèn kỹ năng tính nguyên tử khối trung bình. Đảm bảo rằng các bạn hiểu rõ công thức và quá trình tính toán để áp dụng vào các bài tập khác nhau.

Đến đây, chúng ta đã tìm hiểu về khái niệm “nguyên tử khối trung bình” và cách tính toán nhanh chóng. Hy vọng rằng các bạn đã có cái nhìn tổng quan về chủ đề này. Để tìm hiểu thêm kiến thức hữu ích về Hoá học 10 và Hoá học THPT, hãy truy cập Izumi.Edu.VN để đăng ký khoá học cùng các giáo viên lực lượng đại học chất lượng nhé!

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Công thức