Nguyên tử khối là gì? Cách hay để tính khối lượng nguyên tử

Môn Hóa học là môn học thú vị nhưng cũng khó nhằn với nhiều em học sinh. Trong đó phần kiến thức nguyên tử khối là phần quan trọng mà chúng ta được tiếp cận ngay từ giai đoạn đầu tiên của bộ môn này. Những kiến thức dưới đây sẽ giúp các em có nền tảng kiến thức cơ bản về nguyên tử khối và cách tính khối lượng nguyên tử để làm các bài tập liên quan. Cùng The Dewey Schools tìm hiểu để tự ôn luyện môn hóa tại nhà một cách tốt nhất các em nhé.

Tìm hiểu khái niệm Nguyên tử khối là gì?

Nguyên tử khối có lịch sử nghiên cứu như thế nào và ai là người đã xác định ra nó là một trong những câu hỏi được nhiều học sinh thắc mắc. Theo thông tin The Dewey Schools tổng hợp thì 2 nhà khoa học đầu tiên xác định khối lượng nguyên tử tương đối là John Dalton và Thomas Thomson. Theo đó, khối lượng nguyên tử tương đối ban đầu được định nghĩa so với khối lượng của nguyên tố Hidro - nguyên tố nhẹ nhất và được tính với đơn vị là 1.00.

Tuy nhiên, nhà khoa học Berzelius đã chứng minh những lập luận trên của John Dalton và Thomas Thomson chưa thực sự chính xác. Sau đó, trải qua nhiều công trình nghiên cứu đến từ các nhà khoa học hàng đầu trên thế giới, vào năm 1979 đã thống nhất về khái niệm của khối lượng nguyên tử.

Xem thêm: Cập nhật kiến thức tổng hợp về số hữu tỉ mới nhất 2023

Vậy nguyên tử khối là gì? Nguyên tử khối là thuật ngữ khoa học để chỉ khối lượng một nguyên tử được tính bằng đơn vị cacbon, mỗi nguyên tố có nguyên tử khối riêng biệt. Đây là khối lượng tương đối của nguyên tố hay còn gọi là tổng khối lượng notron, proton và electron.

Trên thực tế do khối lượng của electron rất nhỏ nên nguyên tử khối thông thường sẽ được xác nhận gần bằng số khối của hạt nhân. Ví dụ khối lượng của 1 nguyên tử cacbon là 1,9926.10-23g (0, 000 000 000 000 000 000 000 019 926 g). Cụ thể, theo quy ước lấy 1/12 khối lượng của nguyên tử cacbon là đơn vị khối lượng cho nguyên tử, viết tắt là đvC, theo ký hiệu quốc tế là u. Từ đơn vị này, chúng ta có thể tính khối lượng cảu một nguyên tử.

Ví dụ: Khối lượng tính bằng đơn vị cácbon của Ca là 40 đvC, C là 12 đvC, Oxy là 16 đvC…

Chú ý:

• Nguyên tử Hidro là nguyên tử nhẹ nhất, nguyên tử khác có khối lượng bằng bao nhiêu đơn vị cacbon thì nặng bằng bấy nhiêu lần nguyên tử Hidro.
• Nguyên tử cacbon nhẹ hơn nguyên tử oxy ¾ lần (nguyên tử cacbon là 12 đvC, nguyên tử 16 đvC.
• Sau số trị của nguyên tử khối có thể lược bớt chữ đvC

Xem thêm: Tổng hợp kiến thức công thức hạ bậc lượng giác không thể bỏ qua

Xem thêm: Tuyển tập kiến thức công thức lượng giác lớp 10 đầy đủ nhất

Bảng nguyên tử khối chi tiết cần nhớ

Các nguyên tố hóa học có khối lượng nguyên tử riêng theo quy định. Các dạng bài tập hóa học liên quan đến nguyên tố cần thông tin khối lượng nguyên tử, học sinh cần tra cứu kiến thức trên bảng nguyên tử khối. Do vậy, để giúp quá trình học tập của các em học sinh thuận lợi hơn, The Dewey Schools đã cập nhật bảng nguyên tử khối chi tiết mới nhất. Mời các em học sinh cùng theo dõi:

STT Tên nguyên tố Ký hiệu hóa học Nguyên tử khối 1 Hiđro H 1 2 Heli He 4 3 Liti Li 7 4 Beri Be 9 5 Bo B 11 6 Cacbon C 12 7 Nitơ N 14 8 Oxi O 16 9 Flo F 19 10 Neon Ne 20 11 Natri Na 23 12 Magie Mg 24 13 Nhôm Al 27 14 Silic Si 28 15 Photpho P 31 16 Lưu huỳnh S 32 17 Clo Cl 35,5 18 Argon Ar 39,9 19 Kali K 39 20 Canxi Ca 40 21 Scandi Sc 44.955912(6) 22 Titan Ti 47,867(1) 23 Vanadi V 50,9415(1) 24 Crom Cr 51,9961(6) 25 Mangan Mn 54,938044 26 Sắt Fe 55,845 27 Coban Co 58,933195 28 Niken Ni 58,6934 29 Đồng Cu 63,546 30 Kẽm Zn 65,38 31 Gali Ga 69,723 32 Gecmani Ge 72,64 33 Asen As 74,9216 34 Selen Se 78.96 35 Brom Br 79,904 36 Kryton Kr 83,798 37 Rubidi Rb 85,4678 38 Stronti Sr 87,62 39 Yttri Y 88,90585 40 Zicorni Zr 91,224 41 Niobi Nb 92,90638 42 Molypden Mo 95,95 43 Tecneti Tc 98 44 Rutheni Ru 101,07 45 Rhodi Rh 102,9055 46 Paladi Pd 106,42 47 Bạc Ag 107,8682 48 Cadmi Cd 112,411 49 Indi In 114,818 50 Thiếc Sn 118,71 51 Antimon Sb 121,76 52 Telua Te 127,6 53 I ốt I 126,90447 54 Xenon Xe 131,293 55 Xêsi Cs 132,90545 56 Bari Ba 137,327 57 Lantan La 138,90547 58 Xeri Cs 140,116 59 Praseodymi Pr 140,90765 60 Neodymi Nd 144,242 61 Promethi Pm 145 62 Samari Sm 150,36 63 Europi Eu 151,964 64 Gadolini Gd 157,25 65 Terbi Tb 158,92535 66 Dysprosi Dy 162,5 67 Holmi Ho 164,93032 68 Erbi Er 167,259 69 Thuli Tm 168,93421 70 Ytterbium Yb 173,04 71 Luteti Lu 174,967 72 Hafni Hf 178,49 73 Tantal Ta 180,94788 74 Wolfram W 183,84 75 Rheni Re 186,207 76 Osmi Os 190,23 77 Iridi Ir 192,217 78 Platin Pt 195,084 79 Vàng Au 196,96657 80 Thủy ngân Hg 200,59 81 Tali TI 204,3833 82 Chì Pb 207,2 83 Bitmut Bi 208,9804 84 Poloni Po 209 85 Astatin At 210 86 Radon Rn 222 87 Franxi Fr 223 88 Radi Ra 226 89 Actini Ac 227 90 Thori Th 232,03806 91 Protactini Pa 231,03588 92 Urani U 238,02891 93 Neptuni Np 237,0482 94 Plutoni Pu 244 95 Americi Am 243 96 Curi Cm 247 97 Berkeli Bk 247 98 Californi Cf 251 99 Einsteini Es 252 100 Fermi Fm 257 101 Mendelevi Md 258 102 Nobeli No 259 103 Lawrenci Lr 262 104 Rutherfordi Rf 267 105 Dubni Db 268 106 Seaborgi Sg [269] 107 Bohri Bh [270] 108 Hassi Hs [269] 109 Meitneri Mt [278] 110 Darmstadti Ds [281] 111 Roentgeni Rg [281] 112 Copernixi Cn [285] 113 Nihoni Nh [286] 114 Flerovi Fl [289] 115 Moscovi Mc [288] 116 Livermori Lv [293] 117 Tennessine Ts [294] 118 Oganesson Og [294]

Nguyên tử khối của các nhóm axit, gốc axit cũng là thông tin học sinh cần nhớ ngoài bảng nguyên tử khối trên đây. Thông tin cụ thể như sau:

STT Tên nhóm CTHH Nguyên tử khối 1 Hidroxit -OH 17 2 Clorua -Cl 35.5 3 Bromua -Br 80 4 Iotdua -I 127 5 Nitrit -NO2 46 6 Nitrat -NO3 62 7 Sunfua =S 32 8 Sunfit =SO3 80 9 Sunfat =SO4 96 10 Cacbonat =CO3 60 11 Photphit ≡PO3 79 12 Photphat ≡PO4 95 13 Hidrophotphat =HPO4 96 14 Dihidrophotphat -H2PO4 97 15 Hidrophotphit =HPO3 80 16 Dihidrophotphit -H2PO3 81 17 Hidro Sunfat -HSO4 97 18 Hidrosunfit -HSO3 81 19 Hidrosunfua -HS 33 20 Hidrocacbonat -HCO3 61 21 Silicat =SiO3 76

Xem thêm: [2023 Update] Tổng hợp công thức lượng giác lớp 10, 11

Xem thêm: Chi tiết các công thức Logarit lớp 12 chuẩn nhất 2023

Cách hay để tính khối lượng nguyên tử

Trong lý thuyết của nguyên tử khối, học sinh cần thành thạo các tính khối lượng thực cảu nguyên tử. Dưới đây là các bước tính khối lượng thực của nguyên tử khối cụ thể như sau:

• Bước 1: Xác định rõ 1đvC = 1,6605.10(-27) kg =1,6605.10(-24) g
• Bước 2: Tra cứu bảng nguyên tử khối để xác định nguyên tử khối của nguyên tố cần tính khối lượng thực nguyên tử khối. Ví dụ: Nguyên tố A, tra bảng có nguyên tử khối là a => A = a
• Bước 3: Áp dụng công thức tính khối lượng thực của nguyên tử A là mA = a x 0,166 .10(-23) g

Ví dụ: Cho 16g oxy. Hãy tính nguyên tử Oxy có trong 16g Oxy và khối lượng nguyên tử Oxy?

Đáp án: Áp dụng công thức:

Số nguyên tử = Khối lượng (g)/Khối lượng (g) của 1 nguyên tử

=> Số nguyên tử trong 16g oxi là: 16 / (16.1,6605.10(-24)) = 6,02.10(-23)

1mol oxi có khối lượng 16g = 16(đvC)

=> 1 nguyên tử oxi sẽ có khối lượng là 16.1,6605.10(-24) g

Bí quyết ghi nhớ bảng nguyên tử khối hóa học nhanh gọn

Trong bảng nguyên tử khối có trên 100 nguyên tố do đó việc ghi nhớ với học sinh hoàn toàn không dễ dàng. Để áp dụng tốt vào quá tình học, chúng ta nên bắt đầu bằng việc hị nhớ những nguyên tố phổ biến trước, sau đó tiếp tục với các nguyên tố ít gặp hơn.

Để giúp cac em ghi nhớ nhanh hơn, The Dewey Schools tiết lộ cho các em một số bí quyết đơn giản nhưng hiệu quả như sau:

Học thuộc lòng thông qua Flashcard

Những tấm Flashcard nhỏ với thiết kế nội dung ngắn gọn, sinh động luôn có sức hút tạo nên sự hứng thú và ghi nhớ lâu với các em học sinh. Các em có thể mang theo mọi lúc mọi nơi và luyện tập hàng ngày tích lũy dần vốn kiến thức cho mình.

Thường xuyên ôn luyện bằng cách giải các bài tập hóa học

Những bài tập liên quan đến nguyên tử khối là cách rèn luyện học đi đôi với hành để chúng ta ghi nhớ kiến thức 1 cách tốt nhất. Làm bài tập thường xuyên không chỉ giúp học sinh ôn luyện về nguyên tử khối mà còn giúp chúng ta thành thạo nhiều kiến thức hóa học khác liên quan.

Học về nguyên tử khối qua các bài ca hoc học

Các bài ca về nguyên tử khối với câu từ dễ hiểu, ngắn gọn và có vần điều là cách hay để ghi nhớ bảng nguyên tử khối dễ dàng. Học sinh có thể tham khảo 3 bài ca nguyên tử khối được phổ biến qua nhiều thế hệ như sau:

Bài ca số 01:

Hidro là 1

12 cột Cacbon

Nitơ 14 tròn

Oxi trăng 16

Natri hay láu táu

Nhảy tót lên 23

Khiến Magie gần nhà

Ngậm ngùi nhận 24

27 nhôm la lớn

Lưu huỳnh giành 32

Khác người thật là tài

Clo 35 rưỡi

Kali thích 39

Canxi tiếp 40

55 Mangan cười

Sắt đây rồi 56

64 đồng nổi cáu

Vì kém kẽm 65

80 brom nằm

Xa bạc 108

Bari thì chán ngán

137 ích chi

Kém người ta còn gì

Thuỷ ngân 201

Còn lại chì một cột

207 thật to

Heli thì buồn so

Mình đây được có 4

Liti thật khiêm tốn

Số 7 là được rồi

Số 9 Beri ngồi

Trêu bạn Bo 11

19 đây chết ngột

Flo đang than phiền

Neon thì cười hiền

Tớ 20 tròn chẵn

Silic người đứng đắn

Nhân 28 đẹp ko

Photpho đỏ hồng hồng

Nhận 31 cuối tháng

Agon cười trong sáng

39,9 đây

Kết thúc bài ca này

Crom 52 đấy

Bài ca số 02:

Hai ba Natri (Na=23)

Nhớ ghi cho rõ

Kali chẳng khó

Ba chín dễ dàng (K=39)

Khi nhắc đến Vàng

Một trăm chín bảy (Au=197)

Oxi gây cháy

Chỉ mười sáu thôi (O=16)

Còn Bạc dễ rồi

Một trăm lẻ tám (Ag =108)

Sắt màu trắng xám

Năm sáu có gì (Fe=56)

Nghĩ tới Beri

Nhớ ngay là chín (Be=9)

Gấp ba lần chín

Là của anh Nhôm (Al=27)

Còn của Crôm

Là năm hai đó (Cr=52)

Của Đồng đã rõ

Là sáu mươi tư (Cu =64)

Photpho không dư

Là ba mươi mốt (P=31)

Hai trăm lẻ một

Là của Thủy Ngân (Hg=201)

Chẳng phải ngại ngần

Nitơ mười bốn (N=14)

Hai lần mười bốn

Silic phi kim (Si=28)

Can xi dễ tìm

Bốn mươi vừa chẵn (Ca=40) Mangan vừa vặn

Con số năm lăm (Mn=55)

Ba lăm phẩy năm

Clo chất khí (Cl=35.5)

Phải nhớ cho kỹ

Kẽm là sáu lăm (Zn=65)

Lưu huỳnh chơi khăm

Ba hai đã rõ (S=32)

Chẳng có gì khó

Cacbon mười hai (C=12)

Bari hơi dài

Một trăm ba bảy (Ba=137)

Phát nổ khi cháy

Cẩn thận vẫn hơn

Khối lượng giản đơn

Hiđrô là một (H=1)

Còn cậu Iốt

Ai hỏi nói ngay

Một trăm hai bảy (I=127)

Nếu hai lẻ bảy

Lại của anh Chì (Pb =207)

Brôm nhớ ghi

Tám mươi đã tỏ (Br = 80)

Nhưng vẫn còn đó

Magiê hai tư (Mg=24)

Chẳng phải chần chừ

Flo mười chín (F=19)

Bài ca số 03:

Hiđro số 1 khởi đi

Liti số 7 ngại gì chí trai

Cacbon bến nước 12

Nitơ 14 tuổi ngày hoa niên

Oxi 16 khuôn viên

Flo 19 lòng riêng vương sầu

Natri 23 xuân đầu

Magie 24 mong cầu mai sau

Nhôm thời 27 chí cao

Silic 28 lòng nào lại quên

Photpho 31 lập nên

32 nguyên tử khối tên Lưu huỳnh

Clo 35,5 tự mình

Kali 39 nhục vinh chẳng màn

Canxi 40 thẳng hàng

52 Crom chuỗi ngày tàn phải lo

Mangan song ngũ (55) so đo

Sắt thời 56

Coban 59 cồng kềnh

Kẽm đồng 60 lập nền có dư

Đồng 63,6

Kẽm 65,4

Brom 80 chín thư riêng phần

Stronti 88 đồng cân

Bạc 108 tăng lần số sai

Catmi một bách mười hai(112)

Thiếc trăm mười chín(119) một mai cuộc đời

Iot 127 chẳng rời

Bari 137 sức thời bao lâm

Bạch kim 195

Vàng 197 tiếng tăng chẳng vừa

Thủy ngân 2 bách phẩy 0 thừa (200,0)

Chì 2 linh 7 (207) chẳng ưa lửa hồng

Rađi 226 mong

Bismut 2 trăm linh 9 cứ trông cậy mình (209)

Bài thơ nguyên tử phân minh

Lòng này đã quyết tự tin học hàn

Ứng dụng kiến thức làm bài tập nguyên tử khối

Dạng 1: Thông qua nguyên tử khối xác định 1 nguyên tố

Đây là dạng bài tập xác định 1 nguyên tố thông qua việc tính toán nguyên tử khối theo dữ kiện đề bài cho. Để giải bài tập cần tính toán nguyên tử khối của nguyên tố, sau đó tra bảng nguyên tử khối để xác định nguyên tố cần tìm.

Ví dụ: Nguyên tử A nặng gấp 2 lần so với nguyên tử Cabon. Tính nguyên tử khối của nguyên tử A và xác định nguyên tử A là nguyên tố nào?

Đáp án:

Theo bảng nguyên tử khối, nguyên tử Cacbon là 12 đvC

Nguyên tử A nặng gấp 2 lần so với nguyên tử Cacbon => Nguyên tử khối của A là: 12 x 2 = 24 đvC

=> Tra bảng nguyên tử khối, nguyên tố có nguyên tử khối bằng 24 đvC là Magie (Mg)

Dạng 2: Xác định 1 nguyên tố trong hợp chất

Dạng bài tập cho biết tổng nguyên tử khối của các nguyên tố trong hợp chất và yêu cầu xác định nguyên tố còn thiếu trong hợp chất đó. Để giải bài tập này cần xác định nguyên tử khối của nguyên tố chưa biết. Sau đó tra bảng nguyên tử khối để xác định nguyên tố cần tìm.

Ví dụ: Cho công thức muối A2SO4 có tổng phân tử khối là 160 ddvC. Hãy xác định nguyên tố A là gì?

Đáp án:

Tra bảng nguyên tử khối ta có: nguyên tử khối của S là 32 đvC, Oxy là 16 đvC

=> Nguyên tử khối của A2SO4 là: A + S + O x 4 = 160

=> A + 32 + 64 = 160

=> A = 64

Dựa vào bảng nguyên tử khối, nguyên tố A là đồng (Cu)

Dạng 3: Tính khối lượng gam của 1 nguyên tử bất kỳ

Dạng bài tập cho biết số hạt proton, notron và electron của nguyên tử, yêu cầu tính khối lượng gam của nguyên tử đó.

Ví dụ: Nguyên tử nhôm có 13 protin và 14 notron, hãy tính khối lượng gam của nguyên tử nhôm?

Đáp án:

Áp dụng công thức: mAl ≈ ∑mp + ∑mn

=> mAl = 13u + 14u

=> mAl = 27u

=> mAl = 27

=> mAl = 27 x 1,6605.10(-27) x 1000 (1u = 1,6605.10(-27) kg)

=> mAl = 4,48.10(-27) g

Trên đây là những nội dung kiến thức cơ bản liên quan đến nguyên tử khối trong hóa học. Hy vọng những thông tin này từ The Dewey Schools sẽ giúp các em học sinh có những mẹo hay để học và vận dụng hiệu quả trong giải quyết các bài tập nguyên tử khối có liên quan.