1. Điện tích hạt nhân
Hạt nhân của một nguyên tử được hình thành từ proton và neutron. Nếu hạt nhân có Z proton, thì điện tích của hạt nhân là Z và được đo bằng đơn vị điện tích. Nguyên tử trung hòa điện nên số proton trong hạt nhân bằng số electron trong nguyên tử. Do đó, trong một nguyên tử:
Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron.
Ví dụ: Nguyên tử oxi có số đơn vị điện tích là 8, nghĩa là nguyên tử oxi có 8 proton và 8 electron.
2. Số khối
Số khối của một hạt nhân được ký hiệu là A và bằng tổng số proton (Z) và tổng số neutron (N).
A = Z + N
Ví dụ: Hạt nhân nguyên tử natri có 11 proton và 12 neutron. Vì vậy, số khối của hạt nhân nguyên tử natri là 23.
Nguyên tố hóa học
1. Định nghĩa
Nguyên tố hóa học là nhóm các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân. Vì vậy, tất cả các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học đều có cùng số proton và cùng số electron.
Ví dụ: Các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân là 6 đều thuộc nguyên tố Cacbon. Tất cả các nguyên tử cacbon đều có 6 proton và 6 electron.
Các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân sẽ có tính chất hoá học tương đồng.
Hiện nay, đã có 92 nguyên tố hóa học được tìm thấy trong tự nhiên và khoảng 18 nguyên tố được tạo ra nhân tạo trong phòng thí nghiệm hạt nhân.
2. Số hiệu nguyên tử
Số đơn vị điện tích của hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số khối của nguyên tử đó. Số nguyên tử (ký hiệu Z) cho biết:
- Số lượng proton trong hạt nhân nguyên tử
- Số lượng electron trong một nguyên tử.
Nếu ta biết số khối (A) và số hiệu nguyên tử (Z), ta có thể biết số proton, số neutron (N = A – Z) trong hạt nhân và số electron trong nguyên tử.
3. Ký hiệu nguyên tử
Số đơn vị điện tích hạt nhân và số khối được coi là đặc trưng cơ bản của một nguyên tử. Khi đặt tên nguyên tử, ta thường viết các chỉ số đặc trưng này đứng bên trái ký hiệu của nguyên tố X, với số khối A ở trên cùng và số hiệu nguyên tử Z ở dưới cùng.
Đồng vị
Các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học có thể có số khối khác nhau vì hạt nhân của chúng có cùng số proton nhưng khác nhau về số neutron.
Đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số neutron, vì vậy số khối A của chúng khác nhau.
Các đồng vị được đặt trong cùng một ô cơ bản của bảng tuần hoàn. Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị. Ngoài khoảng 340 đồng vị tồn tại trong tự nhiên, đã có hơn 2.400 đồng vị nhân tạo được tổng hợp. Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học có số neutron khác nhau trong hạt nhân, nên chúng có tính chất vật lý khác nhau.
Một sự khác biệt được nhận thấy giữa các đồng vị ổn định và không ổn định. Hầu hết các đồng vị có số nguyên tử lớn hơn 82 đều không ổn định, còn được gọi là đồng vị phóng xạ. Đồng vị, đặc biệt là đồng vị phóng xạ, được ứng dụng rộng rãi trong đời sống, nghiên cứu y học,…
