Nguyên tử khối là gì? Tìm hiểu chi tiết từ A–Z

Nguyên tử khối là kiến thức quan trọng mà các bạn học sinh được tiếp cận ngay từ những bài học đầu tiên trong chương trình của bộ môn Hóa học cấp THCS. Trong bài viết dưới đây, Mầm non Cát Linh sẽ tổng hợp những lý thuyết cơ bản cùng bài tập thực hành để các bạn học sinh dễ dàng ôn tập tại nhà.

View all

Lịch sử nghiên cứu của nguyên tử khối

Trước khi tìm hiểu chi tiết khái niệm nguyên tử khối là gì, hẳn nhiều bạn sẽ thắc mắc không biết lịch sử nghiên cứu của nguyên tử khối như thế nào? Ai là nhà khoa học đầu tiên xác định nó?…

Thông tin Mầm non Cát Linh tổng hợp từ Wikipedia.org,  John Dalton và Thomas Thomson chính là những nhà khoa học đầu tiên xác định được khối lượng nguyên tử tương đối. 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, một nhà khoa học có tên Berzelius đã chứng minh điều này là chưa chính xác.

Trải qua nhiều giai đoạn nghiên cứu của các nhà khoa học hàng đầu thế giới, khái niệm/ cụm từ khối lượng nguyên tử mãi tới năm 1979 mới được thống nhất.  

Khái niệm “Nguyên tử khối là gì?

Sách Giáo khoa Hóa học 8 định nghĩa: “Nguyên tử khối là khối lượng của một nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon. Mỗi nguyên tố có nguyên tử khối riêng biệt”.

Thực tế, nguyên tử có khối lượng vô cùng bé, nếu tính bằng gam thì số trị rất nhỏ, không tiện sử dụng. Ví dụ như khối lượng của 1 nguyên tử cacbon (C) là 0, 000 000 000 000 000 000 000 019 926 g (=1,9926.10-23g). Bởi vậy, các nhà khoa học đã dùng một cách khác để biểu hiện khối lượng của nguyên tử.

Cụ thể, họ quy ước lấy 1/12 khối lượng của nguyên tử cacbon làm đơn vị khối lượng cho nguyên tử – đơn vị cacbon, viết tắt là đvC. Trong ký hiệu quốc tế nó được biểu đạt là “u”. Dựa vào đơn vị này, chúng ta có thể dễ dàng tính khối lượng của một nguyên tử.

Như vậy đến đây ta có thể dễ dàng trả lời được câu hỏi: Nguyên tử khối là khối lượng của một nguyên tử được tính bằng đơn vị nào phải không? Đó chính là nguyên tử cacbon.

Ví dụ, khối lượng tính bằng đơn vị cacbon của C là 12 đvC, Ca là 40 đvC, Oxi là 16 đvC…

Lưu ý:

• 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.

• Giữa hai nguyên tử cacbon và oxi thì nguyên tử cacbon nhẹ hơn (12/16=3/4 lần).

• Chúng ta có thể bỏ bớt chữ đvC sau số trị nguyên tử khối.

XÂY DỰNG NỀN TẢNG TOÁN HỌC VỮNG CHẮC CHO TRẺ TỪ NHỎ VỚI ĐA PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC, CHI PHÍ CỰC RẺ CHƯA ĐẾN 2K/NGÀY CÙNG MONKEY MATH.

Bảng nguyên tử khối chi tiết của các nguyên tố

Để thuận tiện cho các bạn học sinh tra cứu và tổng hợp kiến thức, Mầm non Cát Linh sẽ chia sẻ lại bảng nguyên tử khối chi tiết của các nguyên tố hóa học:

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]

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:

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

Hướng dẫn cách tính khối lượng thực của nguyên tử

• Bước 1: Nắm rõ 1đvC = 1,6605.10-27 kg =1,6605.10-24 g
• Bước 2: Tra cứu bảng nguyên tử khối của những nguyên tố hóa học. Chẳng hạn nguyên tố A có nguyên tử khối là a, tức A = a.
• Bước 3: Khối lượng thực của nguyên tử A là: mA = a . 0,166 .10-23 g. Còn khối lượng thực của nguyên tử A là: mA = a . 0,166 .10-23 g

Ví dụ: Cho 16g oxy. Xác định nguyên tử oxy có trong 16g oxy và tính khối lượng nguyên tử đó.

Hướng dẫn giải:

Áp dụng công thức tính nguyên tử khối, ta có:

Số nguyên tử = Khối lượng tính bằng g/Khối lượng tính bằng g của 1 nguyên tử

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

1mol oxi có khối lượng 16g = 16(đvC) thì 1 nguyên tử oxi sẽ có khối lượng là 16.1,6605.10 -24 g

Mẹo ghi nhớ bảng nguyên tử khối hóa học đơn giản, nhanh chóng

Có đến hơn 100 nguyên tố nên việc ghi nhớ là không dễ dàng. Thực tế, chúng ta nên ưu tiên học thuộc những nguyên tố phổ biến trước sau đó mở rộng những nguyên tố ít gặp hơn. Dưới đây là một số mẹo để bạn ghi nhớ bảng nguyên tử khối hóa học đơn giản:

• Thường xuyên làm bài tập hóa học: Đây là cách tốt nhất để các bạn thực hành và ghi nhớ kiến thức dễ dàng, trong đó có nguyên tử khối của một nguyên tố hóa học cụ thể.
• Học qua bài ca nguyên tử khối: Đây là những bài có vần, nhịp điệu giúp bạn ghi nhớ bảng nguyên tử khối dễ dàng. Dưới đây là 3 bài ca nguyên tử khối để bạn có thể tham khảo:

Bài số 1: 

“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 số 2:

“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”

Bài số 3:

“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).

(Nguồn: Sưu tầm Internet)”

Ứng dụng bài học về nguyên tử khối

Thông qua bài học về nguyên tử khối chúng ta có thể giải quyết những bài tập đơn giản như:

• Xác định một nguyên tố thông qua nguyên tử khối: Ví dụ tìm một nguyên tố A biết nguyên tử khối của A nặng gấp 4 lần oxi.

• Xác định nguyên tố trong hợp chất: Đề bài cho biết tổng nguyên tử khối của các nguyên tố trong một hợp chất bất kỳ và yêu cầu xác định nguyên tố còn thiếu trong hợp chất đó. Đối với dạng bài tập này, bạn chỉ cần lấy tổng các nguyên tử khối đó trừ đi tổng nguyên tử khối của những nguyên tố đã biết để tính nguyên tử khối của nguyên tố cần tìm và xác định nguyên tố đó.

Bài tập củng cố về nguyên tử khối

Bài tập thực hành về nguyên tử khối sẽ giúp cho các bạn học sinh củng cố kiến thức vừa học, nắm chắc bài hơn, tạo nền tảng kiến thức tốt để học các lý thuyết trong các bài tiếp theo.

Bài 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.

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

Bài 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?

Bài 4: 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.

Bài 5: Biết rằng bốn nguyên tử Mg nặng bằng ba nguyên tử của nguyên tố X. Vậy tên của nguyên tố X là

A. Lưu huỳnh.

B. Sắt.

C. Nitơ.

D. Can xi.

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

A. 18 đvC.

B. 18 gam.

C.34 đvC.

D. 18kg.

Bài 7: Biết nguyên tử nitơ gồm có 7 proton, 7 nơtron và 7 electron. Khối lượng của toàn nguyên tử nitơ là

A. 14 gam.

B. 21 gam.

C. 2,34. 10-23 gam.

D. 2,34. 10-27 gam.

Bài 8: Trường hợp nào đưới đây có sự tương ứng giữa hạt cơ bản với khối lượng và điện tích của chúng?

A. proton, m = 0,00055u, q = 1+.

B. nơtron, m = 1,0086u, q = 0.

C. electron, m = 1,0073u, q =1-.

D. proton, m = 1,0073u, q = 1-.

Bài 9: Một nguyên tử chỉ có 1 electron ở vỏ nguyên tử. Hạt nhân nguyên tử có khối lượng xấp xỉ 3u. Số hạt proton và hạt nơtron trong hạt nhân nguyên tử này lần lượt là

A. 1 và 0.

B. 1 và 2.

C. 1 và 3.

D. 3 và 0.

Bài 10: Hai nguyên tử Mg nặng gấp mấy lần nguyên tử O?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Ngoài bài học về nguyên tử khối, Mầm non Cát Linh còn tổng hợp rất nhiều kiến thức môn học hữu ích trong chuyên mục này. Các bạn hãy ghé đọc website của Mầm non Cát Linh thường xuyên để ôn tập kiến thức và tìm bài tập thực hành hiệu quả nhé.

Nguồn: https://mncatlinhdd.edu.vn/ Tác giả: Nguyễn Lân dũng