Biết tổng số hạt trọng nguyên tử là 40 hạt. Hãy xác định :

Để xác định số hạt mỗi loại trong nguyên tử có tổng số hạt là 40, ta cần phân tích các thành phần của nguyên tử:

- Trong một nguyên tử, tổng số hạt nhân (n) = số proton (Z) + số nơtron (N).
- Số electron (e) trong nguyên tử trung hòa điện là bằng số proton.

Gọi số proton là Z, số nơtron là N và số electron là e.

Ta có các công thức sau:
1. \( Z + N = 40 \) (tổng số hạt trong hạt nhân)
2. \( e = Z \) (số electron bằng số proton)

Vì vậy, tổng số hạt trong nguyên tử sẽ là:
\[ \text{Tổng số hạt} = Z + N + e = Z + N + Z = 2Z + N \]

Theo đó, ta có:
\[ 2Z + N = 40 \]

Giờ chúng ta có hệ phương trình:
1. \( Z + N = 40 \)
2. \( 2Z + N = 40 \)

Bây giờ chúng ta có thể giải hệ phương trình này. Từ phương trình (1), ta có:
\[ N = 40 - Z \]

Thay giá trị của N vào phương trình (2):
\[ 2Z + (40 - Z) = 40 \]
\[ 2Z - Z + 40 = 40 \]
\[ Z + 40 = 40 \]
\[ Z = 0 \]

Bây giờ thay giá trị Z vào phương trình (1):
\[ 0 + N = 40 \]
\[ N = 40 \]

Từ đó, ta có:
- Số proton (Z) = 0
- Số nơtron (N) = 40
- Số electron (e) = 0

Nguyên tử này là một nguyên tử có 40 nơtron và không có proton, nghĩa là nó không phải là một nguyên tử thực sự, mà chỉ đơn thuần là một hạt nhân được cấu tạo hoàn toàn từ nơtron.