C. Bài tập Hoạt động 7 :
CÁC PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN DÀNH CHO GIÁO VIấN HƯỚNG DẪN HỌC SINH
GIÁO VIấN HƯỚNG DẪN HỌC SINH
Dạng 1: xỏc định một nguyờn tố dựa vào cỏc loại hạt trong nguyờn tử của nguyờn tố đú
Phương phỏp: Nguyờn tử của mỗi nguyờn tố cú một số Z đặc trưng nờn để xỏc định nguyờn tố ta cần xỏc định Z thụng qua việc lập và giải phương trỡnh về số hạt. Cần nhớ:
- Trong nguyờn tử: số proton trong hạt nhõn = số electron trong phõn vỏ nguyờn tử: P = E = Z.
- Tổng số hạt trong nguyờn tử S = P + E + N = 2Z + N
trong đú số hạt mang điện là : P + E = 2Z và số hạt khụng mang điện là: N - Thụng thường:
Nếu Z ≤ 20 thỡ Z ≤ N ≤ 1,2Z hay 3S,2 ≤ Z ≤ S3 Nếu Z ≤ 82 thỡ Z ≤ N ≤ 1,5 hay 3S,5 ≤ Z ≤ S3
Vớ dụ 1: Một nguyờn tử A cú tổng số viết cấu hỡnh electron nguyờn tử của nú. Bài giải:
Gọi Z, N, E là số proton, nơtron ta cú: Z + N + E = 46 Vỡ trong một nguyờn tử Z = E nờn ta cú: 2Z + N = 46 (1)
Mặt khỏc số hạt khụng mang điện bằng 8/15 số hạt mang điện nờn: N = 15 8 (Z + E) = 15 8 . 2Z ⇒ N = 15 16Z (2) Giải (1) và (2) ta cú: Z = 15 là nguyờn tố photpho (P)
Cấu hỡnh electron của A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
Vớ dụ 2: Cho nguyờn tử X cú tổng số hạt là 34 trong đú số hạt mang điện gấp 1,8333 lần số hạt khụng mang điện. Tỡm điện tớch hạt nhõn và số khối của X. Bài giải
Ta cú tổng số hạt trong nguyờn tử: P + N + E = 34 Mà P = E = Z ⇒ 2Z + N = 34
Mặt khỏc số hạt mang điện gấp 1,8333 lần số hạt khụng mang điện nờn: 2Z = 1,8333N ⇒ 1,8333N + N = 34 ⇒ N = 12 ⇒ Z = 11
Vậy X cú Z = 11 nờn điện tớch hạt nhõn là 11+ Số khối của X: A = Z + N = 23
Vớ dụ 3: Một nguyờn tố A cú tổng số hạt proton, nơtron, eletron là 52. Tỡm nguyờn tố A.
Bài giải
Ta cú 2Z + N = 52
Do bài toỏn cú 2 ẩn nhưng chỉ cú 1 dữ kiện để lập phương trỡnh nờn nờn ta sử dụng thờm giới hạn: 1 ≤ NZ ≤ 1,222 hay 3,52222 ≤ Z ≤ 523 ⇒ 16,1 ≤ Z ≤ 17,3 Chọn Z = 17 ⇒ N = 18 ⇒ A = 35 (nguyờn tố Clo)
Kớ hiệu nguyờn tử A: 35Cl
17
Vớ dụ 4: Tổng số cỏc loại hạt trong nguyờn tử M là 18. Nguyờn tử M cú tổng số hạt mang điện bằng gấp đụi số hạt khụng mang điện. Hĩy viết kớ hiệu nguyờn tử M. Bài giải
Ta cú tổng số hạt trong nguyờn tử P + N + E = 18 Mà P = E = Z ⇒ 2Z + N = 18
Mặt khỏc tổng số hạt mang điện bằng gấp đụi số hạt khụng mang điện nờn: 2Z = 2N ⇒ Z = N = 6 ⇒ A = 12
Kớ hiệu nguyờn tử M: 12C
6
Dạng 2: bài tập về đồng vị
- xỏc định nguyờn tử khối trung bỡnh M khi biết thành phần của cỏc đồng vị và ngược lại
- xỏc định số khối của cỏc đồng vị khi biết M và thành phần của cỏc đồng vị Phương phỏp:
Áp dụng cụng thức tớnh nguyờn tử khối (NTK) trung bỡnh
M = M1.x1x+1M+x22.x+2...++...xn+Mn.xn
Với: M1, M2, …,Mn: là nguyờn tử khối (hay số khối) của cỏc đồng vị.
X1, x2,…,xn là số nguyờn tử hay thành phần số nguyờn tử của cỏc đồng vị. Vớ dụ 1: Nguyờn tố clo cú 2 đồng vị bền 35Cl
17 chiếm 75,77% và 37Cl
17 chiếm 24,23%. Tớnh nguyờn tử khối trung bỡnh của clo?
Bài giải
Nguyờn tử khối trung bỡnh của clo là ACl= 35 100 77 , 75 + 37 100 23 , 24 Vớ dụ 2: Một nguyờn tố X gồm hai đồng vị là X1 và X2. Đồng vị X1 cú tổng số hạt là 18. Đồng vị X2 cú tổng số hạt là 20. Biết rằng % cỏc đồng vị trong X bằng nhau và cỏc loại hạt trong X1 cũng bằng nhau. Xỏc định nguyờn tử khối trung bỡnh của X? Bài giải Cỏc hạt trong đồng vị X1 là bằng nhau nờn: P = N= E = 3 18 = 6 ⇒ Số khối của đồng vị X1 là 12
⇒ Số khối của đồng vị X2 là 20 – 6 = 14 ⇒ M = 12.50100+14.50 = 13
Vớ dụ 3: Nguyờn tử khối trung bỡnh của đồng bằng 63,54. Trong tự nhiờn, đồng cú hai đồng vị 63Cu
29 và 65Cu
29 . Tớnh tỉ lệ phần trăm số nguyờn tử của đồng vị 63Cu