Nguyên tử Đồng Vị: Lý thuyết, Công Thức & Bài Tập

Nguyên tử Đồng vị là gì? Những công thức liên quan đến Đồng vị ra sao? Hãy cùng studytienganh giải đáp những thắc mắc đó ngay sau đây!

 

1. Đồng Vị là gì ?

Đồng vị là các dạng khác nhau của một nguyên tố có cùng số proton nhưng khác số neutron.

 

Đồng vị được xác định trước tiên bởi nguyên tố của chúng và sau đó là tổng các proton và neutron có mặt.

 

 

Ví dụ:

• + Carbon-12 (hoặc 12 C) chứa sáu proton, sáu neutron và sáu electron; do đó, nó có số khối là 12 đvC (sáu proton và sáu neutron).
•  
• + Carbon-14 (hay 14 C) chứa sáu proton, tám neutron và sáu electron; khối lượng nguyên tử của nó là 14 đvC (sáu proton và tám neutron).

 

(đồng vị của Carbon)

 

Trong khi khối lượng của các đồng vị riêng lẻ là khác nhau, các tính chất vật lý và hóa học của chúng hầu như không thay đổi.

 

2. Các loại đồng vị

Có hai loại đồng vị chính: đồng vị phóng xạ và đồng vị ổn định.

Đồng vị ổn định có sự kết hợp bền vững của proton và neutron, do đó chúng có hạt nhân ổn định và không bị phân rã.

 

Các đồng vị này không gây ra các tác động nguy hiểm cho sinh vật, hơn nữa còn có thể giúp xác định thành phần hóa học và tuổi của khoáng chất và các đối tượng địa chất khác.

 

Đồng vị phóng xạ có hạt nhân không bền do sự kết hợp không bền giữa proton và neutron. Do đó, chúng sẽ trải qua quá trình phân rã, và trong quá trình này có thể phát ra các tia alpha, beta và gamma.

 

(Đồng vị phóng xạ phát ra những tia alpha và beta)

 

Một số sự thật thú vị về Đồng vị

• - Tất cả các nguyên tố đều có đồng vị.

•  

• - Có hai loại đồng vị chính: ổn định và không ổn định (phóng xạ).

•  

• - Người ta đã nghiên cứu và tìm ra được 254 đồng vị ổn định.

•  

• - Tất cả các đồng vị nhân tạo (được tạo ra trong phòng thí nghiệm) đều không ổn định và do đó có tính phóng xạ.

•  

• - Có những nguyên tố chỉ tồn tại được dưới dạng không ổn định. (ví dụ: uranium).

•  

• - Hiđro là nguyên tố duy nhất mà các đồng vị có tên riêng: đơteri (hiđro có 1 nơtron) và triti (hiđro có 2 nơtron).

 

3. Công thức tính phần trăm đồng vị, tính nguyên tử khối trung bình

 

 

(Dựa vào khối lượng nguyên tử trung bình ta có thể xác định phần trăm đồng vị)

 

Khối lượng nguyên tử trung bình được tính theo công thức:

 

 

 

Để xác định phần trăm các đồng vị ta thực hiện các bước sau đây:

• Gọi % của đồng vị 1 là x %
• ⇒ % của đồng vị 2 là (100 – x).
• Sau đó lập phương trình tính nguyên tử khối trung bình ta tính được giá trị của x.

 

4. Bài tập về tính nguyên tử khối trung bình, tính phần trăm đồng vị có đáp án

 

Bài 1: Khối lượng nguyên tử trung bình được IUPAC liệt kê dựa trên một nghiên cứu về kết quả thực nghiệm. Brom có ​​hai đồng vị, 79 Br và 81 Br có khối lượng lần lượt là 78,9183 và 80,9163 đvC) và tỉ lệ phần trăm là 50,69% và 49,31%). Tính nguyên tử khối trung bình của Br trong thực nghiệm này?

 

Trả lời: 79,90 đvC

 

 

Bài 2: Tỷ lệ 18 O2: 16 O2 trong một số thiên thạch lớn hơn tỷ lệ được sử dụng để tính khối lượng nguyên tử trung bình của oxy trên trái đất. Nguyên tử khối trung bình của một nguyên tử oxy trong các thiên thạch này lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng một nguyên tử oxy trên cạn?

 

Trả lời: Lớn hơn, vì sự đóng góp vào khối lượng nguyên tử trung bình của 18 O2 lớn hơn, điều đó sẽ làm tăng khối lượng nguyên tử trung bình trong thiên thạch so với trên trái đất.

 

 

Hy vọng với những kiến thức mà studytienganh đã chia sẻ có thể giúp các bạn hiểu rõ hơn về nguyên tử Đồng vị và đạt được thật nhiều điểm tốt. Đừng quên theo dõi studytienganh để biết thêm nhiều điều thú vị! Hẹn gặp lại các bạn trong những bài viết tiếp theo của studytienganh!