Bài 5: Lí thuyết và giải bài tập về nguyên tố hóa học

I. TÓM TẮT LÍ THUYẾT

1. Nguyên tố hoá học là gì?

1.1. Định nghĩa

Nguyên tố hoá học là tập hợp những nguyên tử cùng loại có cùng proton trong hạt nhân.
Số p là số đặc trưng của nguyên tố hoá học.

1.2. Kí hiệu hoá học

Kí hiệu hoá học biểu diễn ngắn gọn nguyên tố hoá học .
Mỗi nguyên tố hoá học dược biểu diễn bằng 1 hay 2 chữ cái. Trong đó chữ cái đầu được viết ở dạng chữ in hoa gọi là kí hiệu hoá học.
Cách viết kí hiệu hóa học:
- Chữ thứ nhất viết in hoa. Ví dụ: Cacbon: C, hidro: H, oxi: O.
- Chữ thứ hai nếu có viết thường nhỏ hơn. Ví dụ: Sắt: Fe, Natri: Na, Canxi: Ca.

*Ví dụ 1:

- Kí hiệu hóa học của nguyên tố Hyđro: H.

- Kí hiệu hóa học của nguyên tố Oxi là: O.

- Kí hiệu hóa học của nguyêntố Natri là: Na.

- Kí hiệu hóa học của nguyên tố Canxi là: Ca.

*Ví dụ 2: 3H , 5K, 6Mg , 7Fe.

* Quy ước

Mỗi kí hiệu của nguyên tố còn chỉ 1 nguyên tử của nguyên tố đó.

Tên nguyên tố	Kí hiệu	Tên nguyên tố	Kí hiệu	Tên nguyên tố	Kí hiệu	Tên nguyên tố	Kí hiệu
Hiđro	H	Flo	F	Clo	Cl	Kẽm	Zn
Heli	He	Neon	Ne	Argon	Ar	Brom	Br
Liti	Li	Natri	Na	Kali	K	Bạc	Ag
Beri	Be	Magie	Mg	Canxi	Ca	Bari	Ba
Bo	B	Nhôm	Al	Crom	Cr	Thủy ngân	Hg
Cacbon	C	Silic	Si	Mangan	Mn	Chì	Pb
Nitơ	N	Photpho	P	Sắt	Fe
Oxi	O	Lưu huỳnh	S	Đồng	Cu

Bảng 1: Kí hiệu hóa học của một số nguyên tố hóa học thường gặp

2. Nguyên tử khối

Nguyên tử khối có khối lượng rất nhỏ bé. Nếu tính bằng gam thì có số trị rất nhỏ.

Khối lượng 1 nguyên tử C = 1,9926.\({10^{ - 23}}\)g.

*Quy ước: Lấy \(\frac{1}{{12}}\) KLNT C làm đơn vị khối lượng nguyên tử gọi là đơn vị cac bon (viết tắt là đ.v.C).

1đ.v.C = \(\frac{1}{{12}}\)Khối lượng nguyên tử C

Ví dụ:

C = 12 đvC

H = 1 đvC

O = 16 đvC

S = 32 đvC

Khối lượng tính bằng đ.v.C chỉ là khối lượng tương đối giữa các nguyên tử ⇒ Nguyên tử khối

*Định nghĩa: Nguyên tử khối là khối lượng của nguyên tử tính bằng đ.v.C

* Ví dụ: Na = 23 , Al = 27 , Fe = 56 ...

3. Có bao nhiêu nguyên tố hoá học?

Có hơn 110 nguyên tố hoá học.
- 92 nguyên tố tự nhiên.
- Còn lại : nguyên tố nhân tạo. Năm 2016 có thêm 4 nguyên tố mới có tên gọi tạm thời là: ununtri, ununpenti, ununseptium và ununoctium. Một nhóm nghiên cứu Nga - Mỹ đã cùng phát hiện ra nguyên tố 115, 117 và 118, trong khi các nhà nghiên cứu Nhật Bản khám phá ra nguyên tố 113. Các nguyên tố này không tìm thấy trong tự nhiên mà được tổng hợp nhân tạo từ phòng thí nghiệm.
Các nguyên tố tự nhiên có trong vỏ Trái Đất rất không đồng đều.
Oxi là nguyên tố phổ biến nhất: 49,4%.
- 9 nguyên tố chiếm: 98,6%.
- Nguyên tố còn lại chiếm: 1,4%.

II. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA

Câu 1.(Trang 20 SGK)

Hãy ghép các câu sau đây với đầy đủ các từ hoặc cụm từ phù hợp :

a) Đáng lẽ nói những …………….loại này, những……………..loại kia, thì trong khoa học nói…………hóa học này…………hóa học kia.

b) Những nguyên tố có cùng số…………..trong hạt nhân đều là………….cùng loại, thuộc cùng một………….hóa học.

Bài làm:

a) Đáng lẽ nói những nguyên tử loại này, những nguyên tử loại kia, thì trong khoa học nói nguyên tố hóa học này nguyên tố hóa học kia.

b) Những nguyên tố có cùng số proton trong hạt nhân đều là nguyên tử cùng loại, thuộc cùng một nguyên tố hóa học.

Câu 2.(Trang 20 SGK)

a) Nguyên tố hóa học là gì ?

b) Cách biểu diễn nguyên tố. Cho ví dụ.

Bài làm:

a) Nguyên tố hóa học là những nguyên tố cùng loại, có cùng số proton trong hạt nhân.

b) Cách biểu diễn nguyên tố là thông qua kí hiệu hóa học. Ví dụ : H = 1 đvC

Câu 3.(Trang 20 SGK)

a) Cách viết 2 C, 5 O, 3 Ca lần lượt chỉ ý gì ?

b) Hãy dùng chữ số và kí hiệu hóa học để diễn đạt ý các ý sau : ba nguyên tử nitơ, bảy nguyên tử canxi, bốn nguyên tử natri.

Bài làm:

a) Các cách viết 2 C, 5 O, 3 Ca có ý nghĩa là có hai nguyên tử cacbon, năm nguyên tử oxi và ba nguyên tử canxi.

Ba nguyên tử nitơ : 3 N
Bảy nguyên tử canxi : 7 Ca
Bốn nguyên tử natri : 4 Na.

Câu 4.(Trang 20 SGK)

Lấy bao nhiêu phần khối lượng nguyên tử cacbon làm đơn vị cacbon ? Nguyên tử khối là gì ?

Bài làm:

Người ta quy ước lấy \[\frac{1}{12}\] khối lượng của nguyên tử cacbon làm đơn vị đo khối lượng nguyên tử.

Nguyên tử khối là khối lượng của nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon.

Câu 5.(Trang 20 SGK)

Hãy so sánh xem nguyên tử magie nặng hơn hay nhẹ hơn bao nhiêu lần so với ?

a) Nguyên tử cacbon

b) Nguyên tử lưu huỳnh

c) Nguyên tử nhôm.

Bài làm:

Dựa vào bảng trang 42 SGK ta có: Magie có nguyên tử khối là 24, nguyên tử cacbon có nguyên tử khối là 12, lưu huỳnh có nguyên tử khối bằng 32, nhôm có nguyên tử khối bằng 27. Suy ra:

Magie nặng hơn gấp hai lần nguyên tử cacbon.
Magie nhẹ hơn nguyên tử lưu huỳnh và bằng \[\frac{3}{4}\] lần nguyên tử lưu huỳnh.
Magie nhẹ hơn nguyên tử nhôm, và bằng \[\frac{8}{9}\] lần nguyên tử nhôm.

Câu 6.(Trang 20 SGK)

Nguyên tử X nặng gấp hai lần nguyên tử nitơ. Tính nguyên tử khối của X và cho biết X thuộc nguyên tố nào ? Viết kí hiệu hóa học của nguyên tố đó ? (xem bảng 1 – trang 42 – SGK).

Bài làm:

Ta có nguyên tử khối của nguyên tử nitơ là 14 đvC mà nguyên tử X nặng gấp hai lần nguyên tử nitơ nên nguyên tử khối của X là : X = 2.14 = 28 (đvC)

Nguyên tử X có nguyên tử khối bằng 28. Vậy nguyên tử X là Silic.

Kí hiệu hóa học là Si.

Câu 7.(Trang 20 SGK)

a) Theo giá trị khối lượng tính bằng gam của nguyên tử cacbon cho trong bài học, hãy tính xem : Một đơn vị cacbon tương ứng với bao nhiêu gam ?

b) Khối lượng tính bằng gam của nguyên tử nhôm là A, B, C hay D ?

A. 5,342.10^-23 g

B. 6,023.10^-23 g

C. 4,482.10²³ g

D.3,990.10^-23 g.

(Hãy chọn đáp án đúng, tính và ghi vào vở bài tập).

Bài làm:

a) Theo bài học ta có : C = 12 đvC = 1,9926.10^-23 (g)

=> 1 đvC = \[\frac{1,{{9926.10}^{-23}}}{12}\] ≈ 1,66.10^-24 (g).

b)Đáp án C.

Khối lượng tính bằng gam của nguyên tử nhôm là :

m_Al = 27 đvC = 27. 1,66.10^-24 = 4,482.10^-23 (g)

Câu 8.(Trang 20 SGK)

Nhận xét sau đây gồm hai ý : “Nguyên tử đơtêri thuộc cùng nguyên tố hóa học với nguyên tử hiđro vì chúng đều có 1 proton trong hạt nhân”. Cho sơ đồ thành phần cấu tạo của hai nguyên tử như hình vẽ bên: