Nguyên tử có cấu trúc rỗng, gồm gồm hạt nhân ở tâm (chứa proton mang điện tích dương và neutron không mang điện) và vỏ nguyên tử (chứa các electron mang điện tích âm).

Sự tương ứng giữa hạt cơ bản với khối lượng và điện tích của chúng là:

Neutron, m ≈ 1 amu, q = 0

Proton, m ≈ 1 amu, q = +1

Electron, m ≈ 0,00055 amu, q = -1

Kích thước của nguyên tử lớn hơn khoảng 10 000 lần kích thước của hạt nhân nguyên tử.

Nếu đường kính của nguyên tử khoảng 10² pm thì đường kính của hạt nhân chỉ khoảng 10^-2 pm.

- Có thể tạo ra chùm electron bằng cách phóng điện với hiệu điện thế rất cao (khoảng 10000V) qua không khí loãng (khoảng 1,3.10^-6 bar).

- Khối lượng của electron bằng 9,109.10^-31 (kg)

- Điện tích electron bằng -1,602.10^-19 (C)

Số hạt electron = số hạt proton = 9

Số khối A = Số proton + số neutron

⇒ Số neutron = 19 – 9 = 10

⇒ Tổng số hạt proton, electron và neutron trong nguyên tử fluorine là:

9 + 9 + 10 = 28 hạt.

1 amu = 1,661.10^-27 kg

Khối lượng của magnesium theo amu là:

$\frac{39,{8271.10}^{-27}}{1,{661.10}^{-27}}$ ≈ 23,978 amu

1 amu = 1,661.10^-27 kg

Khối lượng của nguyên tử oxygen theo amu là:

$\frac{26,{5595.10}^{-27}}{1,{661.10}^{-27}}$ ≈ 15,99 amu

Khối lượng mol của oxygen là 15,99 g/mol.

Với các nguyên tử bền ta có: 1 ≤ $\frac{N}{Z}$  ≤ 1,52    (1)

Theo bài ra có:

2Z + N = 10 ⇒ N = 10 – 2Z, thay vào (1) ta có:

$1\le \frac{10-2Z}{Z}\le 1,52$

⇔ Z ≤ 10 – 2Z ≤ 1,52Z

⇔ 2,84 ≤ Z ≤ 3,33

Chọn Z = 3 ⇒ N = 4

Số khối của X bằng Z + N = 7 

Cách 1:

Ta có: m_e = 0,00055u; m_n ≈ m_p ≈ 1u.

Vậy %m_e =$\frac{0,00055.2}{2+2+0,00055.2}.100\%\approx 0,027\%.$

Cách 2:

Ta có: m_e = 9,109.10^-31 kg; m_n = 1,675.10^-27 kg; m_p = 1,673.10^-27 kg.

a) Nguyên tử trung hòa về điện nên p = e.

Theo bài ra ta có: p + e + n = 40 hay 2p + n = 40  (1)

và 2p – n = 12 (2)

Giải hệ hai phương trình (1) và (2)

⇒ p = e = 13 và n = 14

b) Số khối của X là: p + n = 13 + 14 = 27

Số electron = số proton = 13

Số mol nhôm = 1 mol tương ứng với 6,022.10²³ nguyên tử.

⇒ Khối lượng proton là: 13.1,673.10^-24.6,022.10²³ = 13,0972 (g)

Khối lượng neutron là: 14.1,675.10^-24.6,022.10²³ = 14,1216 (g).

Khối lượng electron là: 13.9,109.10^-28.6,022.10²³ = 7,131.10^-3 (g).

Trong nguyên tử B: số p = số e = 5; số n = 6.

Khối lượng hạt nhân nguyên tử boron (B) là:

m_p + m_n = 5. 1,673.10^-24 + 6. 1,675.10^-24 = 1,8415.10^-23 (g)

Khối lượng nguyên tử B là:

m_p + m_n + m_e = 5. 1,673.10^-24 + 6. 1,675.10^-24 + 5.9,109.10^-28 = 1,8422.10^-23 (kg)

Tỉ số khối lượng nguyên tử: khối lượng hạt nhân = 1,0003

⇒ Khối lượng nguyên tử tập chung chủ yếu ở hạt nhân.