Tìm Hiểu Khái Niệm Nguyên Tử Là Gì?

Nguyên tử là gì? Như mọi người đã biết, tất cả các vật thể trong tự nhiên và nhân tạo đều được tạo thành từ một hoặc nhiều chất. Vậy câu hỏi tiếp theo là chất này được tạo ra từ đâu? Đây là một câu hỏi đã được đặt ra hàng nghìn năm trước và đã được các nhà khoa học trả lời bằng khái niệm “nguyên tử”. Chúng ta hãy cùng hoccungthukhoa.vn  tìm hiểu chi tiết hơn trong bài viết dưới đây.

Lịch sử

Lịch sử nghiên cứu về nguyên tử trong lĩnh vực hóa học đã tồn tại từ hàng nghìn năm trước. Quá trình này được chia thành nhiều giai đoạn, bao gồm thời cổ Hy Lạp, thế kỷ 18, lý thuyết nguyên tử trong thế kỷ 19 và thời của Giáo sư vật lý Henri Becquerel và Marie Curie.

Bạn đang xem: Tìm Hiểu Khái Niệm Nguyên Tử Là Gì?

Nguyên tử là gì? Khái niệm “nguyên tử” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp cổ và có nghĩa là “bất khả phân”. Theo khái niệm này, vật chất được tạo thành từ các hạt rời rạc. Lý thuyết số nguyên tử là gì là  một trong nhiều lý thuyết giải thích về vật chất và không gian dựa trên các dữ liệu thực nghiệm.

Có một số cột mốc đáng chú ý trong sự phát triển của lý thuyết nguyên tử:

Năm 1805, John Dalton, một nhà hóa học, vật lý học và nhà khí tượng hàng đầu người Anh, đã sử dụng khái niệm về nguyên tử để giải thích tại sao các nguyên tố luôn phản ứng theo tỷ lệ nhỏ và tại sao có những loại khí có thể tan trong nước tốt hơn so với những loại khí khác.

” Mỗi nguyên tố hóa học chứa những nguyên tử cùng loại và duy nhất, những nguyên tử này kết hợp với nhau để tạo thành các hợp chất hóa học.” (Wikipedia.org)

Trong lý thuyết nguyên tử này, không có thông tin về kích thước cụ thể của nguyên tử, chỉ được xác định là “rất nhỏ”.

Năm 1827, Robert Brown, một nhà thực vật học hàng đầu người Scotland, đã sử dụng kính hiển vi để quan sát các hạt bụi trôi nổi trên mặt nước và nhận ra rằng chúng di chuyển theo hình zic – zắc.

Năm 1865, Johann Josef Loschmidt, một nhà khoa học người Áo, đã có những đóng góp đột phá trong nghiên cứu về nguyên tử. Ông đã tìm ra kích thước của phân tử trong không khí.

Năm 1905, Albert Einstein, một nhà vật lý học vĩ đại người Đức, đã phân tích thành công khối lượng và kích thước của nguyên tử và xác nhận lý thuyết nguyên tử của John Dalton.

Vậy nguyên tử là gì? 

Xem thêm : Meme Là Gì? & Danh Sách 8 Mẫu Meme Được Ưa Chuộng Ngày Nay

Nguyên tử là gì? Dù có hàng chục triệu chất khác nhau, nhưng chỉ có khoảng hơn 100 loại nguyên tử. Nguyên tử được miêu tả như một quả cầu rất nhỏ, có đường kính khoảng 0,00000001 cm.

Theo sách giáo khoa Hóa học lớp 8 (Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam), nguyên tử là một hạt rất nhỏ và mang tính trung hòa về điện. Nguyên tử bao gồm một hạt nhân mang điện tích dương và một vỏ chứa một hoặc nhiều electron mang điện tích âm.

Electron được ký hiệu là e và có điện tích âm nhỏ nhất được đánh dấu bằng dấu trừ (-).

Theo tôi được biết:

• Trong một gram chất rắn, có khoảng 6 x 10^23 nguyên tử.
• Nguyên tử có kích thước rất nhỏ, với đường kính trung bình khoảng 0.1 nanomet (10^-10 mét).
• Nguyên tử có thể tồn tại dưới dạng các nguyên tố hoặc phân tử.
• Cấu trúc nguyên tử bao gồm hạt nhân chứa proton và neutron, cùng với điện tử xoay quanh nhân.
• Các nguyên tử khác nhau có số lượng proton, neutron và electron khác nhau, điều này tạo thành các nguyên tố hoá học khác nhau.
• Sự tương tác giữa các nguyên tử tạo nên khối lượng và tính chất của chất, như độ cứng, màu sắc, và nhiệt độ nóng chảy.
• Các phản ứng hóa học xảy ra khi các liên kết giữa các nguyên tử trong phân tử bị phá vỡ và tạo thành các liên kết mới.

Một số khái niệm khác liên quan đến nguyên tử

Để hiểu rõ hơn về bản chất của nguyên tử, chúng ta cũng cần tìm hiểu một số khái niệm liên quan, bao gồm hạt nhân nguyên tử, lớp electron trong nguyên tử và định nghĩa về nguyên tử khối.

• Hạt nhân nguyên tử

Hạt nhân nguyên tử gồm các proton và nơtron, nằm ở trung tâm của nguyên tử. Proton được ký hiệu là p và có điện tích nhưng khác dấu so với electron (gồm dấu dương +). Nơtron không mang điện và được ký hiệu là n, vậy notron là gì? Trong cùng loại nguyên tử, số proton trong hạt nhân là như nhau.

Trong một nguyên tử, số proton bằng số electron. Kết quả là số p = số e. Thực tế, khối lượng của proton và nơtron có khối lượng tương đương, trong khi electron có khối lượng rất nhỏ, chỉ khoảng 0,0005 lần khối lượng của proton. Vì vậy, các nhà khoa học coi khối lượng của hạt nhân chính là khối lượng của nguyên tử.

• Lớp electron trong nguyên tử

Trong nguyên tử, electron luôn chuyển động với tốc độ rất nhanh quanh hạt nhân và sắp xếp thành từng lớp với số lượng electron nhất định. Chính nhờ electron mà nguyên tử có khả năng tạo liên kết với nhau.

• Số nguyên tử

Trên bảng tuần hoàn hóa học, mỗi nguyên tố có số nguyên tử riêng. Dựa trên số nguyên tử, chúng ta có thể phân biệt được các nguyên tố khác nhau.

Số nguyên tử là gì? Số nguyên tử chính là số lượng proton được tìm thấy trong hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố hóa học. Trong trường hợp nguyên tử không mang điện tích, số nguyên tử sẽ bằng số electron.

• Nguyên tử khối

Nguyên tử khối là khối lượng của một nguyên tử tính bằng đơn vị carbon. Mỗi nguyên tố có nguyên tử khối riêng

Xem thêm : Đặc Điểm Và Ứng Dụng Kali Nitrat KNO3

Do nguyên tử có khối lượng rất nhỏ và không thuận tiện trong sử dụng, các nhà khoa học đã quy ước lấy 1/12 khối lượng của nguyên tử carbon làm đơn vị khối lượng cho nguyên tử (viết tắt là đvC).

• Độ hụt khối

Khi một vật nằm trong một môi trường có trọng lực, độ hụt khối xảy ra khi vật đó được nén hoặc nặng hơn so với trạng thái không môi trường. Khi vật nặng hơn, khối lượng của nó sẽ tạo nên một lực nặng hơn trên môi trường so với lực cản nước hoặc không khí. Điều này dẫn đến việc vật sẽ chìm sâu hơn vào trong môi trường và có khối lượng thực tế lớn hơn so với khối lượng của nó ngoài không gian.

Độ hụt khối trong vật lý có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều hiện tượng tồn tại trong tự nhiên. Ví dụ, trong ngành công nghệ hàng không, việc hiểu và tính toán độ hụt khối là rất quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu suất hoạt động của các máy bay. Sự hiểu biết về độ hụt khối cũng giúp giải thích tại sao một số vật liệu có thể nổi trên một chất lỏng như nước trong khi các vật khác lại chìm.

Độ hụt khối cũng có một ứng dụng quan trọng trong ngành công nghiệp dầu khí. Khi các công ty khai thác dầu và khí tự nhiên, độ hụt khối giúp xác định khối lượng thực tế của dầu hoặc khí khi nó được vận chuyển và lưu trữ trong các hệ thống ống dẫn. Việc đo độ hụt khối giúp định lượng chính xác và tiết kiệm chi phí trong việc khai thác và vận chuyển các nguồn tài nguyên này.

Phân biệt giữa nguyên tử và phân tử

Trong quá trình tìm hiểu về nguyên tử là gì, không hiếm các bạn nhầm lẫn giữa hai khái niệm này. Nguyên tử là một đơn vị cấu thành chất, trong khi phân tử là một đơn vị cấu thành chất mà bản thân nó đã gắn kết các nguyên tử lại với nhau.

Một ví dụ thực tế là khi tôi đi du lịch tới vùng núi cao. Tại đây, tôi đã trải nghiệm sự khác biệt về độ hụt khối. Vì vùng núi cao có oxy thấp hơn so với vùng đồng cỏ, tôi nhận thấy rằng khối lượng thực tế của các vật trên đồng cỏ và khối lượng của chúng tại đây có sự khác biệt. Chẳng hạn, khi tôi mang theo một cái danh thiếp từ vùng đồng cỏ lên núi, nó trở nên nhẹ hơn so với khi nó ở đồng cỏ. Điều này là do áp lực không khí thấp và khả năng trọng lực yếu hơn. Đó là một trải nghiệm thực tế mà tôi đã trải qua, tôi hy vọng nó làm cho khái niệm độ hụt khối trở nên đáng tin cậy hơn.

FAQs – Những thắc mắc thường gặp về Nguyên tử là gì

1. Nguyên tử được tạo thành từ những gì?

Nguyên tử được tạo thành từ các hạt nhỏ hơn gọi là hạt subatomic, bao gồm electron, proton và neutron. Electron có điện tích âm, proton có điện tích dương và neutron không có điện tích, vậy neutron là gì?. Những hạt này gắn kết với nhau thông qua lực hấp dẫn và lực electrostatic để tạo thành nguyên tử.

2. Tại sao nguyên tử lại quan trọng?

Nguyên tử là đơn vị cơ bản của vật chất và cung cấp thông tin về tính chất và cấu trúc của chất. Hiểu về khối lượng của nguyên tử giúp chúng ta hiểu được về cấu trúc của vật chất, các phản ứng hóa học, và cả về quá trình sinh tồn và phát triển của các hệ thống sống.

3. Nguyên tử có thể bị phân tách ra được không?

Nguyên tử có thể bị phân tách trong các quá trình hạt nhân, như phản ứng hạt nhân hoặc phân hạch nguyên tử. Một ví dụ của quá trình này là phản ứng hạt nhân trong các lò phản ứng hạt nhân hoặc quá trình phân hạch nguyên tử trong nguyên tử năng lượng hạt nhân. Tuy nhiên, trong điều kiện tự nhiên, các nguyên tử thường tồn tại ở dạng ổn định và không bị phân tách ra một cách dễ dàng.

Đoạn kết

Cảm ơn bạn đã đọc bài viết về khái niệm nguyên tử của hoccungthukhoa.vn. Hy vọng rằng bạn đã hiểu thêm về sự quan trọng của nguyên tử trong cấu trúc vật chất và các quá trình hóa học. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hay ý kiến nào, hãy để lại bình luận dưới đây. Đừng ngần ngại chia sẻ bài viết này để mọi người cùng tìm hiểu và khám phá về khái niệm thú vị này. Cảm ơn và hẹn gặp lại bạn trong các bài viết tiếp theo!

Nguồn: https://hoccungthukhoa.vn
Danh mục: Giáo Dục