Calcium là một loại khoảng chất có vai trò rất quan trọng trong cơ thể người. Trong cơ thể, calcium chiếm 1,5 – 2% trọng lượng, 99% lượng calcium tồn tại trong xương, răng, móng và 1% trong máu. Calcium kết hợp với phosphorus là thành phần cấu tạo cơ bản của xương và răng, làm cho xương và răng chắc khỏe. Khối lượng riêng của calcium kim loại là 1,55 g/cm3. Giả thiết rằng trong tinh thể calcium, 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 calcium. Cho nguyên tử khối của calcium la 40.
Cho biết công thức tính thể tích hình cầu là \(V = \frac{{4\pi {r^3}}}{3}\)trong đó r là bán kính hình cầu.
Dựa vào:
- Công thức: V1 mol nguyên tử = V1 nguyên tử.6,02.1023
- Công thức tính khối lượng riêng: \(d = \frac{m}{V}\)
- Công thức tính thể tích hình cầu là \(V = \frac{{4\pi {r^3}}}{3}\)
- Xét 1 mol nguyên tử Ca => mCa = 40.1 = 40 (g)
- Thể tích 1 mol nguyên tử Ca là V 1 mol nguyên tử = \(\frac{m}{d}\)= \(\frac{{40}}{{1,55}}\) (cm3)
- Vì nguyên tử calcium chiếm 74% thế tích tinh thể => thể tích 1 mol nguyên tử calcium là: V 1 mol nguyên tử Ca = V 1 mol tinh thể.74% = \(\frac{{40}}{{1,55}}\).74% = \(\frac{{592}}{{31}}\) (cm3)
- Vì 1 mol nguyên tử calcium chứa 6,02.1023 nguyên tử calcium " thể tích 1 nguyên tử calcium là: V 1 nguyên tử Ca = \(\frac{{592}}{{31.6,{{02.10}^{23}}}}\) (cm3)
- Áp dụng công thức tính thể tích hình cầu ta có:
V 1 nguyên tử Ca = \(\frac{{4\pi {r^3}}}{3}\)
=> r = \(\sqrt(3){{\frac{{3.V}}{{4\pi }}}}\)= \(\sqrt(3){{\frac{{3.592}}{{4\pi .31.6,{{02.10}^{23}}}}}}\)= 1,96.10-8 (cm)
Các bài tập cùng chuyên đề
Một loại nguyên tử nitrogen có 7 proton và 7 neutron trong hạt nhân. Dựa vào Bảng 1.1, hãy tính và so sánh
a) Khối lượng hạt nhân với khối lượng nguyên tử
b) Khối lượng hạt nhân với khối lượng vỏ nguyên tử
Số proton, neutron và electron của \({}_{19}^{39}K\) lần lượt là
A. 19, 20, 39
B. 20, 19, 39
C. 19, 20, 19
D. 19, 19, 20
Hạt proton, neutron nặng hơn hạt electron bao nhiêu lần?
Hãy cho biết bao nhiêu hạt proton thì có tổng khối lượng bằng 1 gam.
Nguyên tử lithium (Li) tạo nên bởi 3p, 4n và 3e. Khối lượng lớp vỏ của Li bằng khoảng bao nhiêu phần trăm khối lượng của cả nguyên tử Li.
Hồng cầu được coi như có dạng đĩa tròn với đường kính 7,8 \(\mu m\). Hỏi cần bao nhiêu nguyên tử Fr sắp xếp thẳng hàng và khít nhau để tạo nên một đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính của hồng cầu?
Một loại nguyên tử hydrogen có cấu tạo đơn giản nhất, chỉ tạo nên từ 1 electron và 1 proton. Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về nguyên tử hydrogen?
(a) Đây là nguyên tử nhẹ nhất trong số các nguyên tử được biết cho đến nay
(b) Khối lượng nguyên tử xấp xỉ 2 amu
(c) Hạt nhân nguyên tử có khối lượng lớn gấp khoảng 1818 lần khối lượng lớp vỏ.
(d) Kích thước của nguyên tử bằng kích thước của hạt nhân
Các đám mây gây hiện tượng sấm sét tạo nên bởi những hạt nước nhỏ li ti mang điện tích. Một phép đo thực nghiệm cho thấy, một giọt nước có đường kính 50 , mang một lượng điện tích âm là -3,33 x 10-17 C. Hãy cho biết điện tích âm của giọt nước trên tương đương với điện tích của bao nhiêu electron.
Quan sát Hình 2.6, hãy lập tỉ lệ giữa đường kính nguyên tử và đường kính hạt nhân của nguyên tử carbon. Từ đó, rút ra nhận xét
Dựa vào Bảng 2.1, hãy lập tỉ lệ khối lượng của một proton với khối lượng của một electron. Kết quả này nói lên điều gì?
a) Cho biết 1g electron có bao nhiêu hạt
b) Tính khối lượng của 1 mol electron (biết hằng số Avogadro có giá trị là 6,022x1023)
Xác định khối lượng của hạt nhân nguyên tử boron chứa 5 proton, 6 neutron và khối lượng nguyên tử boron. So sánh hai kết quả tính được và nêu nhận xét.
Nguyên tử aluminium (nhôm) gồm 13 proton và 14 neutron. Tính khối lượng proton, neutron, electron có trong 27 g nhôm.
Hợp kim chứa nguyên tố X nhẹ và bền, dùng chế tạo vỏ máy bay, tên lửa. Nguyên tố X còn được sử dụng trong xây dựng, ngành điện và đồ gia dụng Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt (proton, electron, neutron) là 40. Tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 12.
a) Tính số mỗi loại hạt (proton, electron, neutron) trong nguyên tử X.
b) Tính số khối của nguyên tử X.
Nguyên tử helium có 2 proton, 2 neutron và 2 electron. Khối lượng của các electron chiếm bao nhiêu % khối lượng nguyên tử helium?
A. 2,72%.
B. 0,272%.
C. 0,0272%.
D. 0,0227%.
Khối lượng tuyệt đối của một nguyên tử oxygen bằng 26,5595.10-27 kg. Hãy tính khối lượng nguyên tử (theo amu) và khối lượng mol nguyên tử (theo g) của nguyên tử này.
Khối lượng của nguyên tử magnesium là 39,8271.10-27kg. Khối lượng của magnesium theo amu là
A. 23,978.
B. 66,133.10-51.
C. 24,000.
D. 23,985.10-3.
Fluorine và hợp chất của nó được sử dụng làm chất chống sâu răng, chất cách điện, chất làm lạnh, vật liệu chống dính,... Nguyên tử fluorine chứa 9 electron và có số khối là 19. Tổng số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử fluorine là
A. 19.
B. 28.
C. 30.
D. 32.
Bằng cách nào có thể tạo ra chùm electron? Nêu khối lượng và điện tích của electron.
Nếu đường kính của nguyên tử khoảng 102 pm thì đường kính của hạt nhân khoảng
A. 102 pm.
B. 10-4 pm.
C. 10-2 pm.
D. 104 pm.
Trường hợp nào sau đây có sự tương ứng giữa hạt cơ bản với khối lượng và điện tích của chúng?
A. Proton, m≈0,00055 amu, q=+1.
B. Neutron, m≈1 amu, q=0.
C. Electron, m≈1 amu, q=-1.
D. Proton, m≈1 amu, q=-1.
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 kinh r = 2x10-15 m. Khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm là bao nhiêu tấn trên một centimet khối (tấn/cm3)?
Nguyên tử Fe ở 20°C có khối lượng riêng là 7,87 g/cm3. Với giả thiết này, tinh thể nguyên tử Fe là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là những khe rỗng giữa các quả cầu. Cho biết khối lượng nguyên tử của Fe là 55,847. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Fe.
Bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử iron lần lượt là 1,28 \(\mathop A\limits^o \) và 56 g/mol. Tính khối lượng riêng của iron. Biết rằng trong tinh thể, các tinh thể iron chiếm 74% thể tích còn lại là phần rỗng.
Khi phóng chùm tia α vào một lá vàng mỏng, người ta thấy rằng trong khoảng 108 hạt α có một hạt gặp hạt nhân.
a) Một cách gần đúng, hãy xác định đường kính của hạt nhân so với đường kính của nguyên tử.
b) Với sự thừa nhận kết quả trên, hãy tính đường kính của nguyên tử nếu ta coi hạt nhân có kích thước như một quả bóng bàn có đường kính bằng 3 cm.
Helium là một khi hiếm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như hàng không, hàng không vũ trụ, điện tử, điện hạt nhân và chăm sóc sức khỏe. Nguyên tử helium có 2 proton, 2 neutron và 2 electron. Cho biết khối lượng của electron trong nguyên tử helium chiếm bao nhiêu phần trăm khối lượng nguyên tử.
Hạt nhân của nguyên tử nguyên tố A có 24 hạt, trong đó số hạt không mang điện là 12. Số electron trong A là
A. 12.
B. 24.
C. 13.
D. 6.
Nguyên tử R có điện tích lớp vỏ nguyên tử là -41,6.10-19 C. Điều khẳng định nào sau đây là không chính xác?
A. Lớp vỏ nguyên tử R có 26 electron.
B. Hạt nhân nguyên tử R có 26 proton.
C. Hạt nhân nguyên tử R có 26 neutron.
D. Nguyên tử R trung hòa về điện.
