Cách tính nguyên tử khối Công thức tính nguyên tử khối trung bình

Cách tính nguyên tử khối là một trong những kiến thức cơ bản trong chương trình Hóa học THCS, THPT. Các em sẽ được học trong môn Khoa học tự nhiên 7 chương trình sách giáo khoa mới.

Công thức tính nguyên tử khối mà Download.vn sẽ giới thiệu trong bài học hôm nay gồm toàn bộ kiến thức về lý thuyết, công thức tính, bảng nguyên tử khối kèm theo ví dụ minh họa và các dạng bài tập tự luyện. Qua đó giúp các bạn học sinh tham khảo, hệ thống lại kiến thức để giải nhanh các bài tập về nguyên tử khối. Bên cạnh đó các bạn xem thêm Cách phân biệt Oxit axit và Oxit bazơ.

1. Nguyên tử khối là gì?

- Nguyên tử khối của một nguyên tử là khối lượng tương đối của một nguyên tử nguyên tố đó, là tổng của khối lượng electron, proton và notron, nhưng do khối lượng electron rất nhỏ nên thường không được tính, vì vậy có thể nguyên tử khối xấp xỉ số khối của hạt nhân.

Hay đơn giản hơn là:

- Nguyên tử khối là khối lượng của một nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon. Nguyên tố khác nhau thì nguyên tử khối cũng khác nhau.

Ví dụ: Nguyên tử khối của Nitơ (N) = 14 (đvC), của Magie (Mg) = 24 (đvC).

- Đơn vị khối lượng nguyên tử là đơn vị Carbon, bằng 1/12 khối lượng nguyên tử cacbon đồng vịC12 (12C). 

2. Khối lượng nguyên tử

Đơn vị khối lượng nguyên tử là một đơn vị đo khối lượng cho khối lượng của các nguyên tử và phân tử. Nó được quy ước bằng một phần mười hai khối lượng của nguyên tử cacbon 12. Do đó, đơn vị khối lượng nguyên tử còn được gọi là đơn vị cacbon, ký hiệu là đvC.

3. Công thức tính nguyên tử khối trung bình

Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ phần trăm số nguyên tử xác định => nguyên tử khối của các nguyên tố có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị có tính đến tỉ lệ phần trăm số nguyên tử tương ứng.

Giả sử nguyên tố X có 2 đồng vị A và B. kí hiệu A,B đồng thời là nguyên tử khối của 2 đồng vị, tỉ lệ phần trăm số nguyên tử tương ứng là a và b. Khi đó: nguyên tử khối trung bình $\overline{A}$ của nguyên tố X là:

$\overline{A}=\frac{aA+bB}{100}$

Trong những phép toán không cần độ chính xác cao, có thể coi nguyên tử khối bằng số khối.

4. Bảng nguyên tử khối

Ngoài bảng nguyên tử khối của các nguyên tố ở trên, bạn hãy ghi nhớ thêm khối lượng của một số nhóm axit, gốc axit phổ biến dưới đây:

5. Cách tính nguyên tử khối?

Công thức tính khối lượng mol nguyên tử Công thức và các bước tính khối lượng nguyên tử

Bước 1: Cần nhớ 1 đvC = 0,166 . 10^-23

Bước 2: Tra bảng nguyên tử khối của nguyên tố. Chẳng hạn nguyên tố A có nguyên tử khối là a, tức A = a. Chuyển sang bước 3.

Bước 3: Khối lượng thực của A: m_A = a . 0,166.10^-23 = ? (g)

6. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Biết nguyên tử nhôm có 13 proton, 14 nơtron. Khối lượng tính bằng gam của một nguyên tử nhôm là

A. 5,32.10^-23g.
B. 6,02.10^-23g.
C. 4,48.10^-23g.
D. 3,99.10^-23g.

Gợi ý đáp án

Chọn C

m_Al ≈ ∑m_p + ∑m_n = 13u + 14u = 27u.

Có 1u = 1,6605.10^-27kg ⇒ m_Al = 27. 1,6605.10^-27.1000 = 4,48.10^-27g.

Ví dụ 2: Hãy so sánh xem nguyên tử magie nặng hay nhẹ hơn bao nhiêu lần so với nguyên tử cacbon?

Gợi ý đáp án

Nguyên tử khối của Mg là 24 đvC; nguyên tử khối của cacbon là 12 đvC.

⇒Nguyên tử magie nặng hơn $\frac{24}{12}$ = 2 lần nguyên tử cacbon.

Ví dụ 3: Nguyên tử X nặng gấp 4 lần nguyên tử nitơ. Tính nguyên tử khối của X và cho biết X thuộc nguyên tố nào?

Gợi ý đáp án

Nguyên tử khối của nitơ = 14 đvC

⇒ Nguyên tử khối của X = 4 x 14 = 56 (đvC)

Vậy X là nguyên tố sắt (Fe).

Ví dụ 4: Nguyên tử khối của clo là

A. 71 đvC.
B. 35,5 gam.
C. 71 gam.
D. 35,5 đvC.

Gợi ý đáp án

Chọn D.

Ví dụ 5. Khối lượng của một nguyên tử cacbon là 19,9265. 10^-23 gam. Vậy ta có khối lượng của 1 đvC là

A. 8,553. 10^-23 g.
B. 2,6605. 10^-23 g.
C. 0,16605. 10^-23 g.
D. 18,56. 10^-23 g.

Gợi ý đáp án

Chọn C.

⇒ 1 đvC = $\frac{1}{12}$.19,9265. 10^-23 = 0,16605. 10^-23 (g).

Ví dụ 6: Khối lượng tương đối của một phân tử H₂O là

A. 18 đvC.
B. 18 gam.
C.34 đvC.
D. 18kg.

Gợi ý đáp án

Chọn A.

Khối lượng tương đối của một phân tử nước = M_H2O = 2.1 + 16 = 18 (đvC).

7. Bài tập cách tính nguyên tử khối

Câu 1. Trong số các kim loại, nguyên tử của kim loại nào là nặng nhất? Nó nặng gấp bao nhiêu lần kim loại nhẹ nhất? (Chỉ xét các kim loại có trong bảng 1, SGK/42)

Câu 2. Phân biệt sự khác nhau giữa 2 khái niệm nguyên tố và nguyên tử

Câu 3. Cách biểu diễn các nguyên tố hóa dưới đây cho biết ý nghĩa gì: 2C, 3Cu, 5Fe, 2H, O.

Câu 4. Kí hiệu hóa học chỉ ra điều gì? Viết kí hiệu hóa học biểu diễn các nguyên tố lưu huỳnh, sắt, nhôm, magie, kẽm, nito, natri, canxi.

Câu 5. Biết nguyên tử cacbon có khối lượng bằng 1,9926.10^-23 gam. Khối lượng tính bằng gam của nguyên tử Mg bằng bao nhiêu?

Câu 6. Điền cụm từ thích hợp chỗ trống:

Những nguyên tử có cùng……trong hạt nhân đều là những ……. cùng loại, thuộc cùng một………. hóa học.

Mỗi ……. được biểu diễn bằng 1 …………

Câu 7.

Nêu khái niệm nguyên tố hóa học là gì? Cho ví dụ.

Cách biểu diễn nguyên tố hóa học như thế nào?

Câu 8.

Cách viết 2H; 5O; 3C lần lượt chỉ ý là gì?

Em hãy dùng chữ số và kí hiệu hóa học diễn đạt các ý sau: Ba nguyên tử nitơ, bảy nguyên tử Kali, bốn nguyên tử Photpho.

Câu 9. Người ta qui ước lấy bao nhiêu phần khối lượng của nguyên tử cacbon làm đơn vị cacbon? Nguyên tử khối là gì?

Câu 10. Em hãy so sánh nguyên tử magie nặng hơn hay nhẹ hơn bao nhiêu lần so với:

Nguyên tử cacbon.

Nguyên tử nhôm.

Nguyên tử lưu huỳnh.

Câu 11. Nguyên tử X nặng gấp 2 lần nguyên tử Oxi. Tính nguyên tử khối và cho biết X thuộc nguyên tố nào? Viết kí hiệu hóa học của nguyên tố đó.