Tìm số hạt mỗi loại có trong nguyên tử X

Để giải bài toán này, chúng ta cần hiểu rõ về cấu trúc của nguyên tử và các loại hạt cơ bản trong nguyên tử: proton, neutron và electron.

### a. Tìm số hạt mỗi loại có trong nguyên tử X

1. **Tổng số hạt trong nguyên tử X là 13**.
2. **Số hạt mang điện tích trong hạt nhân là 4**. Hạt mang điện tích trong hạt nhân là proton.

Do đó, số proton trong hạt nhân là 4.

Trong nguyên tử, số proton bằng số electron để nguyên tử trung hòa về điện. Vì vậy, số electron cũng là 4.

Tổng số hạt trong nguyên tử bao gồm proton, neutron và electron. Do đó, ta có phương trình:
\[ \text{Số proton} + \text{Số neutron} + \text{Số electron} = 13 \]

Thay số proton và số electron vào phương trình:
\[ 4 + \text{Số neutron} + 4 = 13 \]
\[ 8 + \text{Số neutron} = 13 \]
\[ \text{Số neutron} = 13 - 8 = 5 \]

Vậy số hạt mỗi loại trong nguyên tử X là:
- Số proton: 4
- Số neutron: 5
- Số electron: 4

### b. Vẽ sơ đồ mô hình nguyên tử X, cho biết nguyên tử X có mấy electron ở lớp ngoài cùng?

Nguyên tử X có 4 electron. Các electron này sẽ được phân bố vào các lớp vỏ electron theo quy tắc:
- Lớp thứ nhất (K) chứa tối đa 2 electron.
- Lớp thứ hai (L) chứa tối đa 8 electron.

Vì nguyên tử X chỉ có 4 electron, nên phân bố như sau:
- Lớp K: 2 electron
- Lớp L: 2 electron

Vậy nguyên tử X có 2 electron ở lớp ngoài cùng (lớp L).

### c. Tính khối lượng nguyên tử X

Khối lượng của nguyên tử chủ yếu tập trung ở hạt nhân, do proton và neutron có khối lượng lớn hơn electron rất nhiều. Khối lượng của một proton và một neutron xấp xỉ bằng nhau và khoảng 1 đơn vị khối lượng nguyên tử (u).

Khối lượng nguyên tử X có thể tính bằng tổng khối lượng của proton và neutron:
\[ \text{Khối lượng nguyên tử X} = \text{Số proton} \times \text{Khối lượng proton} + \text{Số neutron} \times \text{Khối lượng neutron} \]

Vì khối lượng của proton và neutron xấp xỉ bằng nhau và bằng 1 u, ta có:
\[ \text{Khối lượng nguyên tử X} = 4 \times 1 \, \text{u} + 5 \times 1 \, \text{u} = 4 \, \text{u} + 5 \, \text{u} = 9 \, \text{u} \]

Vậy khối lượng của nguyên tử X là 9 đơn vị khối lượng nguyên tử (u).