Một trong những câu hỏi cơ bản nhất trong hóa học là: 1 Nguyên Tử được đặc Trưng Cơ Bản Bằng yếu tố nào? Để trả lời câu hỏi này một cách đầy đủ và chính xác, chúng ta cần xem xét cấu trúc và các thành phần cấu tạo nên nguyên tử.
Nguyên tử là đơn vị cơ bản của vật chất, và nó được cấu tạo từ ba loại hạt chính: proton, neutron và electron. Proton và neutron nằm trong hạt nhân nguyên tử, trong khi electron quay xung quanh hạt nhân. Mỗi loại hạt này mang một điện tích và khối lượng riêng biệt.
Vậy, yếu tố nào quyết định đặc tính của một nguyên tử? Đó chính là số lượng proton trong hạt nhân của nó.
Số proton trong hạt nhân được gọi là số hiệu nguyên tử (ký hiệu là Z). Số hiệu nguyên tử xác định nguyên tố hóa học của nguyên tử. Ví dụ, tất cả các nguyên tử có 6 proton đều là nguyên tử carbon. Số hiệu nguyên tử là duy nhất cho mỗi nguyên tố và nó quyết định vị trí của nguyên tố đó trong bảng tuần hoàn.
Số neutron trong hạt nhân có thể khác nhau đối với cùng một nguyên tố, tạo ra các đồng vị. Tuy nhiên, số proton vẫn là yếu tố quyết định nguyên tố.
Số khối (ký hiệu là A) là tổng số proton và neutron trong hạt nhân. Số khối cho biết khối lượng gần đúng của một nguyên tử, vì khối lượng của electron là rất nhỏ so với proton và neutron.
Sơ đồ cấu tạo nguyên tử heli, thể hiện rõ số proton và neutron trong hạt nhân, cũng như số electron quay quanh. Số proton (2) quyết định heli là nguyên tố gì.
Vậy, tại sao số hiệu nguyên tử (Z) và số khối (A) lại đặc trưng cho một nguyên tử?
- Số hiệu nguyên tử (Z): Xác định nguyên tố hóa học, số lượng electron (trong nguyên tử trung hòa về điện), và các tính chất hóa học của nguyên tử.
- Số khối (A): Cho biết khối lượng của hạt nhân, và kết hợp với số hiệu nguyên tử, cho phép xác định số lượng neutron trong hạt nhân.
Do đó, khi biết số hiệu nguyên tử (Z) và số khối (A), chúng ta có thể xác định được số proton, neutron và electron trong nguyên tử, từ đó xác định đầy đủ các đặc tính cơ bản của nguyên tử đó.
Trong các lựa chọn trắc nghiệm, đáp án đúng nhất là: Số đơn vị điện tích hạt nhân Z và số khối A đặc trưng cho hạt nhân và cũng đặc trưng cho nguyên tử vì khi biết Z và A sẽ biết được số proton, số notron và số electron. Điều này hoàn toàn chính xác. Số proton quyết định danh tính của nguyên tố, và số khối cho biết tổng số hạt trong hạt nhân.
Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, nơi mỗi nguyên tố được xác định duy nhất bởi số hiệu nguyên tử (số proton).