Bài tập tính số hạt trong nguyên tử

Điện tích của 1 electron bằng -1,6.10^-19 culong.

Số electron trong lớp vỏ của nguyên tử R là (-41,6.10^-19) : (-1,6.10^-19)= 26

Số hạt electron bằng số hạt proton. Do đó hạt nhân của R có 26 proton.

Trong nguyên tử R thì số hạt electron bằng số hạt proton. Do đó trong nguyên tử R thì tổng điện tích âm bằng tổng điện tích dương. Do đó nguyên tử R trung hòa về điện.

Vậy các phát biểu A, B và D chính xác.

Còn phát biểu C không chính xác.

Vì tổng số hạt proton, electron, nơtron trong nguyên tử của nguyên tố X là 10 nên P + E + N= 10

Suy ra 2P + N =10 → N= 10 -2P (*)

Mặt khác ta có: P ≤ N ≤ 1,5P nên  P ≤ 10 -2P ≤ 1,5P → 2,86 ≤ P ≤ 3,33

Vì số proton là số nguyên nên P = 3

Ta có: X + 1e →X^-

Do đó số hạt electron trong nguyên tử X là 9 electron. Suy ra số hạt proton trong nguyên tử X là 9 hạt proton

→ Số hạt proton trong ion X^- là 9 hạt proton.

Vậy tổng số hạt trong ion X^- là số p + số n + số e = 9 + 10 + 10= 29 hạt

Gọi số hạt proton, electron, notron trong nguyên tử X lần lượt là P, E và N.

Ta có: X + 3e →X^3-

Trong anion X^3- có tổng số hạt là 111 nên P + E + N + 3 = 111 → 2P + N= 108 (1)

Vì số electron bằng 48% số khối nên E +3 = 48% (P + N) ↔ P + 3 = 0,48P + 0,48N

↔ 0,52P – 0,48N = -3 (2)

Giải hệ trên ta có P = 33 và N = 42

Số khối của X là A= P + N = 33 + 42= 75. Vậy phát biểu A đúng.

Số electron của X bằng 33. Vậy phát biểu B sai.

Số hạt mang điện trong X bằng P + E = 66. Vậy phát biểu C và phát biểu D sai.

Vì nguyên tử X có số khối nhỏ hơn 36 và tổng các hạt là 52 nên ta có:

P + N < 36

P + E + N = 52 → 2P + N = 52 → N= 52 – 2P (1)

Mặt khác ta có P ≤ N ≤ 1,5P nên P ≤ 52 – 2P ≤ 1,5P → 14,86  ≤  P ≤  17,33

Vì P là số hạt proton nên P là số tự nhiên. Ta xét bảng sau:

Vậy số notron trong nguyên tử X là 18 hạt.

Gọi số p, n, e trong nguyên tử nguyên tố R lần lượt là P, N, E.

Vì tổng số hạt cơ bản (p, n, e) trong X là 92 nên 2. (P + N + E) + (8+8+8)= 92 → 2P + N= 34 (1)

Vì số hạt mang điện  nhiều hơn số hạt không mang điện là 28 nên 2. (P+E) + (8+8) – 2.N – 8= 28

→4P – 2N= 20 (2)

Giải hệ (1) và (2) ta có P = 11 và N= 12

Suy ra A= P + N= 23. Vậy R là nguyên tố Na. Vậy X là Na₂O.

Đặt số p = số e = Z; số n = N

- Tổng hạt: 2Z + N = 58

- Hạt p ít hơn hạt n: N – Z = 1

Giải hệ tìm được Z = 19, N = 20 => A = Z + N = 19 + 20 = 39

Kí hiệu của nguyên tố: \({}_{19}^{39}K\)

Đặt số p = số e = Z; số n = N

- Tổng hạt: 2Z + N = 82

- Hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện: 2Z – N = 22

Giải hệ thu được Z = 26 và N = 30

Vậy số p, n, e lần lượt là 26, 30, 26.

Trong hợp chất MA_x thì M chiếm 46,67% về khối lượng nên ta có:

\({M \over {xA}} = {{46,67} \over {53,33}} \to {{n + p} \over {x(n' + p')}} = {7 \over 8}(1)\)  

Thay n – p = 4 và n’ = p’ vào (1) ta có:  \({{2p + 4} \over {2xp'}} = {7 \over 8}\)

Tổng số proton trong MA_x là 58 nên p +xp’= 58 (2)

Giải (1) và (2) ta có p= 26 và xp’ = 32

Do A là phi kim ở chu kì 3 nên 15 ≤ p’≤17.

Vậy x=2 và p’=16 thỏa mãn

Vậy M là Fe và A là S. Công thức phân tử FeS₂.

Đặt số p = số e = Z; số n = N

- Tổng hạt: 2Z + N = 82 (1)

- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện: 2Z – N = 22 (2)

Giải (1) và (2) => Z = 26 và N = 30

=>Số khối A = Z + N = 26 + 30 = 56

Trong nguyên tử, các loại hạt mang điện là hạt p và hạt e.

Số p = Số e = Z => Tổng hạt mang điện là: 2Z = 112 => Z = 56

Gọi số hạt proton (bằng số hạt electron) trong nguyên tử là Z, số hạt notron trong nguyên tử là N

Ta có: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt là 40 suy ra 2Z + N= 40

Tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 12 hạt nên 2Z – N= 12

Giải hệ trên ta có: Z= 13 và N= 14

Vậy số khối của X là A= Z + N= 13 + 14= 27.

Đặt số p = số e = Z, số n = N

- Tổng số hạt là 40: 2Z + N = 40 (1)

- Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12: 2Z – N = 12 (2)

Giải (1) và (2) thu được Z = 13 và n = 14

Số khối: A = Z + N = 13 + 14 = 27

Trong 82 nguyên tố đầu tiên ta luôn có:

1 ≤ N/Z ≤ 1,5

Mà N = 13 – 2Z => 1 ≤ (13 – 2Z)/Z ≤ 1,5

=> 3,71 ≤ Z ≤ 4,33

=> Z = 4

=> N = 5

=> A = Z + N = 9

X có : p + n + e = 2p + n = 34 ; Z_X = p + n  = 23

=> n = 12

=>B

Ta có hệ :  => P + E = 52  : N = 30

Mà P = E  => P = E = 52 : 2 = 26

=>A = 26 + 30 = 56

Y²⁺ có : số hạt mang điện là [p + (e – 2)]

=> [p + (e – 2)] – n = 10

=> 2p – n = 12

Y²⁺ có 34 hạt cơ bản => Y có 34 + 2 = 36 hạt cơ bản

=> p + e + n  = 2p + n = 36

=> p = 12 ( p là số hiệu nguyên tử của Y)

=>B

Giả sử số hạt notron trong X, Y, Z lần lượt là N_X, N_Y, N_Z

Vì X, Y, Z là đồng vị nên chúng đều có số p= số e = Z

Ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \matrix{(2Z + {N_x}) + (2Z + {N_Y}) + (2Z + {N_Z}) = 129 \hfill \cr {N_X} - {N_Y} = 1 \hfill \cr Z = {N_Z} \hfill \cr} \right.\) 

Suy ra 7Z + N_Y = 128

Mà Z ≤ N ≤ 1,5Z

Suy ra Z ≤ 14,22 và Z ≥ 12,8

Mà Z là số nguyên nên Z = 13 và Z = 14

-Xét trường hợp 1: Z= 13

Suy ra N_Z= 13, N_X= 19,5, N_Y= 18,5 → Loại

-Xét trường hợp 2: Z= 14

Suy ra N_Z= 14, N_X= 16, N_Y= 15

→ Số khối của X, Y, Z lần lượt là 30, 29, 18

Gọi số hạt trong X là: p, n, e. Ta có hệ phương trình

\(\left\{ \matrix{
{\rm{2p + n = 40}} \hfill \cr
{\rm{2p - n = 12}} \hfill \cr} \right. \to \left\{ \matrix{
{\rm{p = 13}} \hfill \cr
{\rm{n = 14}} \hfill \cr} \right.\)

X (Z = 13): 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

Điện tích hạt nhân của X: +13.1,602.10^-19 = .+ 2,0826.10^-18 C → B đúng

X là kim loại do có 3e ở lớp ngoài cùng → A sai

X là nguyên tố p do electron cuối cùng điền vào phân lớp p, X có 7 electron p → C,D sai

X có 7 electron p → X: 1s²2s²2p⁶3s²3p¹ → X có số p = 13

Y có tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt mang điện của X là 8 nên:

2p_y = 13.2 + 8 → p_y = 17

→ Y: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵