Đồng vị là gì? Tìm hiểu Nguyên tử khối và Nguyên tử khối trung bình

Đồng vị là gì? Đồng vị phóng xạ là gì? Nguyên tử khối là gì và nguyên tử khối trung bình là gì?… Trong môn Hóa học 10, đây là một chủ đề quan trọng và có nhiều liên hệ với các kiến ​​thức chính trong chương trình học. Trong bài viết dưới đây, chúng ta hãy Tip.edu.vn Tìm hiểu về chủ đề đồng vị là gì và nội dung liên quan.

Đồng vị là gì?

• Đồng vị của cùng một nguyên tố là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số nơtron nên có số khối A khác nhau..
• Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị. Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học có số nơtron trong hạt nhân khác nhau nên chúng có một số tính chất vật lý khác nhau.

Ví dụ: Hiđro có ba đồng vị:

(_ {1} ^ {1} textrm {H} , (proti) )

(_ {1} ^ {2} textrm {H} ) (kém D)

(_ {1} ^ {3} textrm {H} , (triti , T) )

• Có đồng vị bền và đồng vị không ổn định. Hầu hết các đồng vị có số nguyên tử Z> 82 đều không bền, chúng còn được gọi là đồng vị phóng xạ.

Khối lượng nguyên tử là gì?

• Khối lượng nguyên tử là khối lượng tương đối của nguyên tử.
• Khối lượng nguyên tử của nguyên tử cho biết đơn vị khối lượng nguyên tử của nguyên tử đó gấp bao nhiêu lần khối lượng nguyên tử.
• Khối lượng của nguyên tử bằng tổng khối lượng của các proton, neutron và electron trong nguyên tử đó. Cả proton và neutron đều có khối lượng xấp xỉ 1u, trong khi electron có khối lượng nhỏ hơn nhiều, khoảng 0,00055u. Vì vậy, khối lượng nguyên tử có thể coi là xấp xỉ số khối của hạt nhân.

Khối lượng nguyên tử trung bình là gì?

• Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với một tỷ lệ phần trăm xác định của số nguyên tử ( rightarrow ) khối lượng nguyên tử của các nguyên tố có nhiều hơn một đồng vị là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp đồng vị có tính đến phần trăm nguyên tử tương ứng.
• Giả sử nguyên tố X có 2 đồng vị A và B. kí hiệu A, B đồng thời là nguyên tử khối của 2 đồng vị, thành phần phần trăm về số nguyên tử lần lượt là a và b. Khi đó: nguyên tử khối trung bình A của nguyên tố X là:
  • Trung bình A = ( frac {aA + bB} {100} )
• Trong các phép toán không đòi hỏi độ chính xác cao, khối lượng nguyên tử có thể được coi là số khối.

Đồng vị phóng xạ

Đồng vị phóng xạ là gì?

Đồng vị phóng xạ là đồng vị của nguyên tố hóa học mà hạt nhân nguyên tử ở trạng thái không ổn định và phát ra bức xạ ion hóa trong quá trình phân rã để trở thành trạng thái ổn định.

Ứng dụng của đồng vị phóng xạ

Trong ngành

• Kiểm tra không phá hủy mẫu
• Khử trùng bằng bức xạ
• Thủy văn và thủy lực
• Tìm lỗi bằng cách sử dụng dấu vết phóng xạ
• Điều trị bức xạ
• Giải phóng năng lượng từ các nguồn đồng vị phóng xạ

Trong y học

• Hình ảnh hạt nhân phóng xạ (X-quang)
• Ứng dụng lâm sàng: Chụp ảnh phóng xạ ngày càng đóng một vai trò hữu ích trong thực hành lâm sàng hàng ngày. Một số ứng dụng tiêu biểu bao gồm:
• Đánh giá bệnh nhân bệnh mạch vành để có quyết định phẫu thuật và theo dõi sau mổ.
• Chẩn đoán tăng huyết áp do các vấn đề về thận.
• Nhận biết sớm ung thư và sự di căn của nó đến các cơ quan khác.
• Tắc nghẽn mạch phổi ở bệnh nhân sau mổ.
• Xác định tắc nghẽn ống mật dẫn đến vàng da ngoại khoa.
• Đánh giá nhân giáp.
• Chụp ảnh toàn bộ não để đánh giá chứng động kinh và rối loạn tâm thần.
• Radioimmunoassay
• Ứng dụng điều trị bằng thuốc phóng xạ.

Trong nông nghiệp

• Sử dụng phốt pho phóng xạ làm chất đánh dấu cung cấp một cách để xác nhận loại phốt phát thích hợp nhất cho đất và sự phát triển của cây trồng.
• Cách tốt nhất nên bón phân lân vào gốc cây, bón theo độ sâu của đất và bón theo thời gian để cho năng suất tốt hơn.
• Sử dụng các nguyên tố vi lượng trong phân bón dinh dưỡng, cơ chế quang hợp, bảo vệ thực vật bao gồm hoạt động của thuốc trừ sâu, quá trình trao đổi chất trong cây, v.v.
• Biến đổi phóng xạ được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước để cải thiện sản lượng và tạo ra các giống cây trồng giàu dinh dưỡng hơn, chẳng hạn như lạc, lúa, cây xanh, v.v.
• Xử lý bức xạ hạt cà phê bằng cách sử dụng điện tử nhanh, nâng cao chất lượng sản phẩm.

Phương pháp giải bài tập đồng vị

Một số phương pháp giải bài tập về đồng vị

Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình:

Với (M_ {1}, M_ {2},…, M_ {n} ): khối lượng nguyên tử (hoặc số khối) của đồng vị.

(x_ {1}, x_ {2},…, x_ {n} ): số khối nguyên tử hoặc thành phần số nguyên tử của đồng vị.

Xác định phần trăm các đồng vị

• Gọi% của đồng vị 1 là x%

( Rightarrow )% của đồng vị 2 là (100 – x).

• Viết phương trình cho khối lượng nguyên tử trung bình ( Rightarrow ) để giải cho x.

Ví dụ 1: Trong tự nhiên, X có hai đồng vị (_ {17} ^ {35} textrm {X} ) và (_ {17} ^ {37} textrm {X} ), lần lượt chiếm 75, 77 % và 24,23% nguyên tử XY có hai đồng vị (_ {1} ^ {1} textrm {Y} ) và (_ {1} ^ {2} textrm {Y} ), chiếm 99,2% và 0,8% số nguyên tử Y tương ứng.

1. Có bao nhiêu loại phân tử XY trong tự nhiên?
2. Phân tử khối trung bình của XY là

Giải pháp

1. Các loại phân tử XY là: (_ {17} ^ {35} textrm {X} -_ {1} ^ {1} textrm {Y}, _ {17} ^ {35} textrm {X} -_ {1} ^ {2} textrm {Y}, _ {17} ^ {37} textrm {X} -_ {1} ^ {1} textrm {Y}, _ {17} ^ {37 } textrm {X} -_ {1} ^ {2} textrm {Y} )
2. Nguyên tử khối trung bình của X: ( frac {75,77,35 + 24,23,37} {100} = 35,485 )

Nguyên tử khối trung bình Y là: ( frac {99.2.1 + 0.8.2} {100} = 1.008 )

Phân tử khối trung bình của XY: 35,485 + 1,008 = 36,493

Ví dụ 2: Đồng có hai đồng vị, (_ {29} ^ {63} textrm {Cu} ) và (_ {29} ^ {65} textrm {Cu} ). Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính thành phần phần trăm của mỗi đồng vị.

Giải pháp

Đặt thành phần phần trăm của (_ {29} ^ {63} textrm {Cu} ) và (_ {29} ^ {65} textrm {Cu} ) lần lượt là x và (1 – x )) (%)

Mức lương trung bình = 63x + 65. (1 – x) = 63,54

Giải phương trình ( Rightarrow ) x = 0,73 (73%)

% (_ {29} ^ {63} textrm {Cu} ) = 73%; và (_ {29} ^ {65} textrm {Cu} ) = 27%

Bài viết trên của Tip.edu.vn đã giúp các bạn khái quát những kiến ​​thức về đồng vị là gì cũng như một số nội dung liên quan. Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp bạn giải đáp được thắc mắc đồng vị là gì. Chúc may mắn với các nghiên cứu của bạn!

Xem thêm >>> Phương pháp bảo quản e là gì? Định luật bảo toàn êlectron

Xem thêm >>> Cấu tạo lớp vỏ nguyên tử: Lý thuyết và các dạng bài tập cơ bản

Xem thêm >>> Cấu hình electron nguyên tử: Cách viết quy ước và ghi chú