1.1. Thành phần và cấu trúc của nguyên tử
– Mọi vật thể đểu được tạo nên từ các chất và mọi chất được tạo nên từ các nguyên tử
– Bằng thực nghiệm khoa học, người ta đã xác định được nguyên tử được tạo nên từ các hạt nhỏ bé hơn, gọi là các hạt cơ bản.
– Ba loại hạt cơ bản tạo nên nguyên tử là
+ Hạt electron, kí hiệu là e.
+ Hạt proton, kí hiệu là p.
+ Hạt neutron, kí hiệu là n.
– Khối lượng và điện tích các hạt cơ bản này được thể hiện trong Bảng 2.1
Bảng 2.1. Khối lượng và điện tích của các hạt cấu tạo nên nguyên tử
| Loại hạt | Electron | Proton | Neutron |
| Khối lượng* (amu) | 0.00055 | 1 | 1 |
| Điện tích (eo) | + |
– Trong tất cả các nguyên tố, duy nhất có một loại nguyên tử của hydrogen (H) chỉ tạo nên bởi proton và electron (không có neutron)
1.2. Cấu trúc của nguyên tử
Nguyên tử gồm lớp vỏ tạo nên bởi các hạt electron và hạt nhân tạo nên bởi các hạt proton và neutron.
Hình dưới đây mô tả cấu tạo của một loại nguyên tử hydrogen và một loại nguyên tử beryllium.
a) Hydrogen b) Beryllium
Hình 2.2. Mô hình cấu tạo của một số nguyên tử
1.3. Khối lượng và kích thước của nguyên tử
Nguyên tử của các nguyên tố khác nhau có kích thước và khối lượng khác nhau.
a. Khối lượng của nguyên tử
– Khối lượng của nguyên tử vô cùng nhỏ. Khối lượng nguyên tử thường được biểu thị theo đơn vị amu. Nguyên tử có khối lượng nhỏ nhất thuộc về nguyên tố hydrogen (H) là 1 annu, nguyên tử có khối lượng lớn nhất trong tự nhiên thuộc về nguyên tố tranium (U) là 238 amu.
– Do khối lượng của các electron rất nhỏ so với khối lượng của protonhay neutron, nên khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân nguyên tử
– Một cách gần đúng, có thể coi khối lượng nguyên tử bằng khối lượng của hạt nhân.
b. Kích thước của nguyên tử
– Kích thước của nguyên tử là vô cùng nhỏ so với kích thước của vật thể khác trong tự nhiên (Hình 2.3).
– Coi nguyên tử có dạng hình cầu khỉ đỏ, nguyên tử có đường kính nhỏ nhất là He (0,62 \(\mathop A\limits^0 \)), nguyên tử có đường kính lớn nhất là francium Fr (5,4\(\mathop A\limits^0 \)).
– Angstrom là đơn vị đo độ dài, kể hiệu là \(\mathop A\limits^0 \), 1\(\mathop A\limits^0 \)= 102 pm =10-10 km.
Hình 2.3. So sánh kích thước của nguyên tử với một số vật thể
– Kích thước của hạt nhân rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử. Kích thước hạt nhân bằng khoảng 10-5 đến 10-4 lần kích thước nguyên tử, như vậy phần không gian rộng chiếm chủ yếu trong nguyên tử.