Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

Cách tính phần trăm đồng vị, tính nguyên tử khối trung bình hay, chi tiết Hóa học lớp 10 với đầy đủ lý thuyết, phương pháp giải và bài tập có lời giải cho tiết sẽ giúp học sinh nắm được Cách tính phần trăm đồng vị, tính nguyên tử khối trung bình hay, chi tiết
 

  • A. Phương pháp & Ví dụ

    Lý thuyết và Phương pháp giải

    - Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình:

    Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

    Với: a, b, c là số nguyên tử (hoặc % số nguyên tử) của mỗi đồng vị.

    A, B, C là nguyên tử khối (hay số khối) của mỗi đồng vị.

    - Xác định phần trăm các đồng vị

    Gọi % của đồng vị 1 là x %

    ⇒ % của đồng vị 2 là (100 – x).

    - Lập phương trình tính nguyên tử khối trung bình ⇒ giải được x.

    Cách 2: phương pháp giải nhanh sử dụng đường chéo để làm bài

  • Công thức tính số nguyên tử của đồng vị
  • Ví dụ minh họa

    • Ví dụ 1: Trong tự nhiên, X có hai đồng vị 1735X và 1737X, chiếm lần lượt 75,77% và 24,23% số nguyên tử X. Y có hai đông vị à 11Y và 12Y, chiếm lần lượt 99,2% và 0,8% số nguyên tử Y.

      a) Trong tự nhiên có bao nhiêu loại phân tử XY?

      A. 2        B. 4        C. 5        D. 6

      b) Phân tử khối trung bình của XY là

      A. 36,0.        B. 36,5.        C. 37,5.        D. 37,0.

      Hướng dẫn:

      a) Các loại phân tử XY là : 35X – 1Y, 35X – 2Y, 37X – 1Y, 37X – 2Y

      b) Nguyên tử khối trung bình của X : 

      Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

      Nguyên tử khối trung bình Y là: 

      Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

      Phân tử khối trung bình của XY: 35,485 + 1,008 =36,493 ≈ 36,5.

    Ví dụ 2: Trong dãy kí hiệu các nguyên tử sau: .

    Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

    Các kí hiệu nào cùng chỉ cùng 1 nguyên tố hoá học?

    A. A, G và B        B. H và K        C. H, I và K        D. E và F

    Hướng dẫn:

    H và K cùng 1 nguyên tố hóa học do có cùng số p là 10

    ⇒ Chọn B.

    Ví dụ 3: Nguyên tố Cacbon có 2 đồng vị bền: 612C chiếm 98,89% và 613C chiếm 1,11%. Nguyên tử khối trung bình của C là bao nhiêu?

    Hướng dẫn:

    Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

    Vậy NTK trung bình của C là 12,0111

    Ví dụ 4: Đồng có 2 đồng vị là 2963Cu và 2965Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính thành phần phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị.

    Hướng dẫn:

    Đặt thành phần phần trăm của 2963Cu và 2965Cu lần lượt là x và 1-x (%)

    M = 63.x +65.(1-x) = 63.54

    Giải PT ⇒ x= 0,73 (73%)

    % 2963Cu = 73%; và % 2965Cu = 27%

  • Ví dụ 5: Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố, có số proton bằng nhau nhưng khác nhau về:

    A. số electron        B. số notron        C. số proton        D. số obitan

    Hướng dẫn:

    ⇒ Chọn B.

    Nhắc lại: Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số notron, do đó số khối A khác nhau.

    B. Bài tập trắc nghiệm

    • Câu 1. Nguyên tố cacbon có hai đồng vị bền: 12Cchiếm 98,89% và 13C chiếm 1,11%. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố cacbon là

      A. 12,5245       B. 12,0111       C. 12,0219       D. 12,0525

    Câu 2. Trong dãy kí hiệu các nguyên tử sau, dãy nào chỉ cùng một nguyên tố hóa học:

    A. 6A14 ; 7B15        B. 8C16; 8D17; 8E18        C. 26G56; 27F56        D. 10H20 ; 11I22

    Câu 3. Cho ba nguyên tử có kí hiệu là Phát biểu nào sau đây là sai ?

    A. Số hạt electron của các nguyên tử lần lượt là: 12, 13, 14.

    B. Đây là 3 đồng vị.

    C. Ba nguyên tử trên đều thuộc nguyên tố Mg.

    D. Hạt nhân của mỗi nguyên tử đều có 12 proton.

    Câu 4. Nguyên tố clo có hai đồng vị bền 1735Cl chiếm 75,77% và 1737Cl chiếm 24,23%. Tính nguyên tử khối trung của clo?

    A. 35        B. 35,5        C. 36        D. 37

    Câu 5. Có 3 nguyên tử: Những nguyên tử nào là đồng vị của một nguyên tố?

    A. X, Y B. Y, Z       C. X, Z       D. X, Y, Z

    Câu 6. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Trong tự nhiên, đồng có hai đồng vị 

    Công thức tính số nguyên tử của đồng vị
     Tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị 2963Cu tồn tại trong tự nhiên

    A. 28%        B. 73%        C 42%        D. 37%

    Câu 7. Trong tự nhiên có hai đồng vị bền: 1737Cl chiếm 24,23% tổng số nguyên tử, còn lại là 1735Cl. Thành phần % theo khối lượng của 1737Cl trong HClO4 là:

    A. 8,92%        B. 8,43%        C. 8,56%        D. 8,79%

  • Câu 8. Nguyên tố hóa học bao gồm các nguyên tử:

    A. Có cùng số khối A.        B. Có cùng số proton.

    C. Có cùng số nơtron.       D. Có cùng số proton và số nơtron.

  • Câu 9. Trong tự nhiên Oxi có 3 đồng vị 16O(x1%) , 17O(x2%) , 18O(4%), nguyên tử khối trung bình của Oxi là 16,14. Phần trăm đồng vị 16O và 17O lần lượt là

    A. 35% & 61%       B. 90% & 6%       C. 80% & 16%       D. 25% & 71%

    Câu 10. Một nguyên tố X gồm hai đồng vị là X1 và X2. Đồng vị X1 có tổng số hạt là 18. Đồng vị X2 có tổng số hạt là 20. Biết rằng % các đồng vị trong X bằng nhau và các loại hạt trong X1 cũng bằng nhau. Xác định nguyên tử khối trung bình của X?

    A. 13        B. 19        C. 12        D. 16

- Do nơtron không mang điện nên điện tích hạt nhân chính là điện tích của proton.

Bạn đang xem: Cách tính số nguyên tử của đồng vị

- Điện tích hạt nhân nguyên tử kí hiệu là Z+

- Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron.

2. Số khối

Số khối (A) (gần bằng khối lượng nguyên tử) là tổng số hạt proton (Z) và tổng số hạt nơtron (N) của hạt nhân đó. Ta cóA = Z + N (1)

Trong nguyên tử tổng số hạt cơ bản được tính theo công thức:

∑ = P + N + E = 2P + N = A + Z

VD: Hạt nhân Liti có 3 proton và 4 nơtron, số khối của nguyên tử là bao nhiêu?

Giải: A = Z + N = 3 + 4 = 7

Chú ý: (1) N = A – Z.

VD: Nguyên tử Na có A = 23 và Z = 11. Hãy tính số notron, electron?

Giải: P = 11, E = 11

N = A – Z = 23 – 11 = 12

Số khối A, điện tích hạt nhân Z đặc trưng cho một nguyên tố hóa học.

II. Nguyên tố hóa học

1. Định nghĩa

Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân.

Các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố thì có cùng số p, số e và tính chất hóa học tương tự nhau.

2. Số hiệu nguyên tử

Số hiệu nguyên tử được kí hiệu là Z = Số đơn vị điện tích hạt nhân = số p = số e .

Chú ý: Nói số hiệu nguyên tử bằng điện tích hạt nhân là sai. Vì chúng chỉ bằng nhau về độ lớn đại số còn đây là 2 đại lượng khác nhau.

3. Kí hiệu nguyên tử

- Nguyên tử của nguyên tố X (có số khối A, số hiệu nguyên tử Z) được kí hiệu là:

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

VD: Kí hiệu nguyên tử

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

cho biết

- Số hiệu nguyên tử của nguyên tố Na là 11

- Điện tích hạt nhân của nguyên tử là 11+

- Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron = 11

- Số khối A = Z + N = 23 ⇒ N = 23-11= 12

- Nguyên tử khối của Na là 23.

III. Đồng vị:

VD1: Oxi có 3 đồng vị:

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

số proton 8 8 8

số nơtron 8 9 10

VD2:Đồng vị của nguyên tử H:

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

Kết luận:Các đồng vị của cùng 1 nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau.

Các dạng bài tập về đồng vị.

- Xác định số phân tử chất được tạo thành từ các đồng vị.

- Tính phần trăm (%) số nguyên tử của mỗi loại đồng vị.

- Tính nguyên tử khối trung bình của các đồng vị.

- Tính số khối của đồng vị chưa biết.

- Tính % khối lượng của 1 đồng vị trong 1 hợp chất.

IV.Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố hóa học.Xem thêm: 60+ Câu Nói Hay Về Tình Yêu Hạnh Phúc, Ngọt Ngào, Nâng Ngực Golden Y

1. Nguyên tử khối

- Nguyên tử khối là khối lượng của nguyên tử, tính bằng tổng khối lượng của proton, nơtron, electron có trong nguyên tử đó (theo đơn vị u)

mnguyên tử= me+ mp+ mn

mnguyên tử≈ mp+ mn(bỏ qua me)

- Nguyên tử khối coi như bằng số khối.

2. Nguyên tử khối trung bình

Giả sử nguyên tố A có các đồng vị

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

,

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

,

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

,…

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

. Khi đó

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

Trong đó:

x, y, z,… n là phần trămsố nguyên tửcủa các đồng vị

A1, A2,… An: số khối (KLNT) của mỗi đv

VD: Oxi có 3 đồng vị

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

(chiếm 99,76%),

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

(chiếm 0,04%),

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

(0,2%)

Tính nguyên tử khối trung bình của oxi.

Giải:

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

B.Bài tập

1. Dạng 1: Tính nguyên tử khối trung bình.

-Nếu chưa có số khối A1; A2. ta tìm A1 = p + n1; A2 = p+ n2; A3 = p + n3

- Áp dụng công thức:

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

Trong đó :

x, y, z,… n: là phần trămsố nguyên tửcủa các đồng vị.

A1, A2, An: số khối(KLNT) của mỗi đồng vị.

VD:Nitơ trong thiên nhiên là hỗn hợp gồm hai đồng vị là14N (99,63%) và 15N (0,37%). Nguyên tử khối trung bình của nitơ là

A. 14,7 B. 14,0 C. 14,4 D. 13,7

Lời giải:

⇒NTK trung bình của N là:

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

2. Dạng 2: Xác định phần trăm các đồng vị

- Gọi % của đồng vị 1 là x %

⇒% của đồng vị 2 là (100 – x).

- Lập phương trình tính nguyên tử khối trung bình ⇒giải được x.

VD:Nguyên tố Bo có 2 đồng vị 11B (x1%) và 10B (x2%), nguyên tử khối trung bình của Bo là 10,8. Giá trị của x1% là

A. 80% B. 20% C. 10,8% D. 89,2%

Lời giải:

Áp dụng công thức:

Công thức tính số nguyên tử của đồng vị

Từ đó giải phương trình ra x1 = 80%

3. Dạng 3: Xác định số khối của các đồng vị

-Gọi số khối các đồng vị 1, 2 lần lượt là A1; A2.

-Lập hệ 2 phương trình chứa ẩn A1; A2⇒giải hệ được A1; A2.

VD:Nguyên tố Cu có hai đồng vị bền là 63Cu và 65Cu . Nguyên tử khối trung bình của Cu là 63,54. Tỉ lệ % đồng vị63Cu và 65Cu lần lượt là