Nền tảng của thế giới vi mô
Trong câu chuyện lớn lao của hóa học, nguyên tử không còn là một "quả cầu đặc" không thể chia tách. Nó là một hệ thống nhỏ bé nhưng có trật tự: lõi được tạo thành bởiprotonvàneutrongắn kết chặt chẽ với nhau để tạo thành hạt nhân nguyên tử, xung quanh đó là cácelectron ngoài hạt nhân.
Lý luận định lượng
- Cân bằng điện tích: Trong nguyên tử trung hòa điện, phải tuân theo:Số nguyên tử = Điện tích hạt nhân = Số proton = Số electron ngoài hạt nhân. Đây chính là "số chứng minh" để nhận diện nguyên tố.
- Định nghĩa số khối: Cộng các giá trị gần đúng nguyên của khối lượng tương đối của tất cả proton và neutron trong hạt nhân, giá trị thu được gọi là số khối. Công thức biểu diễn là: $$A = Z + N$$.
- Nhãn nhận dạng: Gán số thứ tự cho các nguyên tố theo thứ tự trong bảng tuần hoàn, từ đó thu được số nguyên tử. Quan sát ô chứa nguyên tố hydro (trang 96), chúng ta có thể thấy rõ mối liên hệ giữa số thứ tự ở góc trên trái và khối lượng nguyên tử tương đối ở phía dưới.
Giống như các nhà khảo cổ sử dụng $^{14}_6C$ để xác định niên đại di vật, mối quan hệ định lượng chính xác này là nền tảng vật lý giúp con người hiểu sự biến đổi của vật chất.
Lưu ý cốt lõi
Electron luôn được sắp xếp từ lớp bên trong trước, chỉ khi lớp này đã đầy mới điền vào lớp tiếp theo. Luật sắp xếp có trật tự này quyết định tính chất hóa học của nguyên tố.