ĐỒNG VỊ VÀ CÁC BÀI TOÁN ĐỒNG VỊ I ĐỒNG VỊ Định nghĩa: Các đồng vị nguyên tố hóa học nguyên tử có số proton khác số nơtron, số khối A chúng khác Ví dụ: Nguyên tố hiđro có ba đồng vị Hầu hết đồng vị có số hiệu nguyên tử lớn 83 (Z > 83) không bền chúng gọi đồng vị phóng xạ II NGUYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH Nguyên tử khối Nguyên tử khối khối lượng tương đối nguyên tử, coi nguyên tử khối xấp xỉ số khối hạt nhân Nguyên tử khối nguyên tử cho biết khối lượng nguyên tử nặng gấp lần đơn vị khối lượng nguyên tử Ví dụ: Xác định nguyên tử khối P biết P có Z = 15 N = 16 Nguyên tử khối P 15 + 16 = 31 Nguyên tử khối trung bình Giả sử nguyên tố có hai đồng vị Công thức tính nguyên tử khối trung bình là: A= A1 x1 + A x 100 Trong đó: A1: số khối đồng vị thứ A2: số khối đồng vị thứ hai X1: phầ trăm (%) số nguyên tử đồng vị thứ X2: phần trăm (%) số nguyên tử đồng vị thứ III CÁC DẠNG TOÁN VỀ ĐỒNG VỊ Dạng 1: Tính nguyên tử khối trung bình Phương pháp: Để xác định A ta phải có: Số khối A1, A2, A3, … đồng vị Số nguyên tử (hoặc phần trăm số nguyên tử) x1, x2, x3 đồng vị với: x1% + x2% + x3% +… = 100 Bài tập áp dụng Tính nguyên tử khối trung bình nguyên tố sau, biết tự nhiên chúng có đồng vị a 55 26 b 58 28 57 58 Fe(5,84%); 56 26 Fe(91,68%); 26 Fe(2,17%); 26 Fe(0,31%) 61 Ni(67,76%); 60 Ni(26,16%); 28 Ni(2,42%); 62 Ni(3,66%) 28 28 Giải: a AFe = x1 A1 + x A +x A +x A 100 55.5,84 +56.91,48+57.2,17+58.0,31 = = 55,857 100 b ANi = x1 A1 + x A +x A +x A 100 58.67,76 +60.26,16+61.2,42+62.3,66 = = 58,742 100 Bài tập áp dụng Oxi có có đồng vị 16 O( x1 %), 178 O(x %), 188 O(x %) Biết rằng: x1 = 15x2 ; (x1 – x2) = 21x3 Tính nguyên tử khối trung bình oxi Giải Ta có hệ x1 + x + x = 100 x1 = 15x x - x = 21x x1 = 90 x2 = x = Nguyên tử khối trung bình oxi 16 90 + 17.6 + 18.4 AO = = 16,14 100 Dạng 2: Tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử (số nguyên tử) đồng vị biết nguyên tử khối trung bình Gọi x1 % số nguyên tử đồng vị x2 % số nguyên tử đồng vị 2, … Khi đó: x1 + x2 + x3 + … = 100 Kết hợp với nguyên tử khối trung bình ta lập hệ phương trình đại số chứa x1 , x2, … Giải hệ xác định x1 , x2, … Suy yêu cầu toán Bài tập áp dụng Nguyên tử khối trung bình đồng 63,546 Đồng tồn tự nhiên hai dạng 63 65 đồng vị 29 Cu, 29 Cu Tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử hai đồng vị Giải Gọi x1 % số nguyên tử đồng vị x2 % số nguyên tử đồng vị Ta có hệ 63 29 Cu 65 29 Cu x1 +x = 100 63x1 + 65x = 63,546.100 x1 = 72,7 x = 27,3 Bài tập áp dụng Nguyên tố Mg có ba đồng vị: 24 12 Mg(78,99%), 25 12 Mg(10,00%), 26 12 Mg(11,01%) Tính nguyên tử khối trung bình Mg Giả sử hỗn hợp nói có 50 nguyên tử 25 Mg số nguyên tử tương ứng hai đồng vị lại bao nhiêu? Giải a Nguyên tử khối trung bình Magie A Mg = 24.78,99+25.10,00+26.11,01 = 24,32 100 b Số nguyên tử đồng vị 24 Mg, 26 Mg Ta có : % x1 snt 24 12 Mg = % x2 snt 1225 Mg % x3 snt = % x2 snt 26 12 25 12 Mg Mg snt 24 12 Mg = 50.78,99 395 10 snt 26 12 Mg = 50.11,01 55 10 Dạng 3: Xác định số khối (nguyên tử khối) đồng vị Tất nguyên tử đồng vị có Z Số khối A = Z + N A1 = Z + N1 , A2 = Z + N2, … Lập phương trình nguyên tử khối trung bình (nếu có) Số khối (nguyên tử khối) đồng vị A1 Z X (92,23%), A2 Z X (4,67%), A3 Z X (3,10%) Bài tập áp dụng Nguyên tố X có ba đồng vị: a Tổng số khối ba đồng vị 87 Số nơtron đồng vị thứ hai nhiều số nơtron đồng vị thứ hạt, biết nguyên tử khối trung bình X 28,055 Hãy tìm số khối A1, A2, A3 b Nếu đồng vị thứ có số proton số nơtron Tìm số nơtron đồng vị Giải Ta có : Suy A1 = Z + N1 A = Z + N2 = Z + (N1 + 1) A2 = A1 + A + A + A = 87 A = A1 +1 A = A1.92,23+ A 4,67 + A 3.3,10 = 28,055 X 100 A1 = 28 A = 29 A = 30 Số nơtron đồng vị Ta có: Z = N = Bài tập áp dụng A1 = 14 A1 = Z +N1 p = Z = N1 N2 = N1 +1 = 15 N2 = A - Z = 16 Cho dung dịch chứa 8,19 gam muối NaX tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 thu 20,09 gam kết tủa a Tìm nguyên tử khối gọi tên X b X có hai đồng vị tự nhiên đồng vị có số nguyên tử nhiều đồng vị hai 50% Hạt nhân đồng vị có hạt nhân đồng vị hai nơtron Tìm số khối đồng vị Giải Phương trình phản ứng Ta có: NaX + AgNO3 NaNO3 + AgX 8,19 20,09 nNaX = nAgX = 23+ A X 108+A X A X =35,5 X có nguyên tử khối 35,5 X Clo Gọi x1 % số nguyên tử đồng vị x2 % số nguyên tử đồng vị x1 + x =100 Ta có x1 = x +50 x1 = 75 x = 25 Gọi A1 số khối đồng vị A2 số khối đồng vị A2 = A1 + A =A1 + Ta có hệ 75.A1 + 25.A =35,5 A Cl = 100 A1 = 35 A = 37 Trường học Trực tuyến Sài Gòn (iss.edu.vn) có 800 giảng trực tuyến thể đầy đủ nội dung chương trình THPT Bộ Giáo dục - Đào tạo qui định cho môn học Toán - Lý - Hóa - Sinh Văn - Sử - Địa - Tiếng Anh ba lớp 10 - 11 - 12 Các giảng chuẩn kiến thức trình bày sinh động lĩnh vực kiến thức mẻ đầy màu sắc hút tìm tòi, khám phá học sinh Bên cạnh đó, mức học phí thấp: 50.000VND/1 môn/học kì, dễ dàng truy cập tạo điều kiện tốt để em đến với giảng Trường Trường học Trực tuyến Sài Gòn - "Học dễ hơn, hiểu hơn"!