Đồng vị là gì? Cách tính phần trăm đồng vị - VUIHOC Hoá 10

1. Các định nghĩa nền móng mang lại phương pháp tính tỷ lệ đồng vị

1.1. Nguyên tử

Nguyên tử là đơn vị chức năng vô cùng nhỏ, cơ bạn dạng kết cấu nên vật hóa học. Bản hóa học của vẹn toàn tử bao gồm một phân tử nhân ở trung tâm được bao quanh bên phía ngoài bởi vì những phân tử đem năng lượng điện âm là electron.

Bạn đang xem: Đồng vị là gì? Cách tính phần trăm đồng vị - VUIHOC Hoá 10

Bên nhập phân tử nhân của vẹn toàn tử bao hàm những proton đem năng lượng điện dương và những neutron ko đem năng lượng điện kết nối cùng nhau. Còn bên phía ngoài, những electron của vẹn toàn tử cất cánh xung xung quanh phân tử nhân và được hội tụ lại tạo nên trở nên lớp vỏ của vẹn toàn tử bởi vì tương tác năng lượng điện kể từ. Nguyên tử đem đặc điểm dung hòa về điện: điều này tức là bọn chúng tiếp tục chứa chấp số phân tử electron bởi vì với số phân tử proton. Nguyên tử được quyết định danh và phân loại dựa vào con số proton và neutron đem nhập phân tử nhân của vẹn toàn tử đó: Tên yếu tắc chất hóa học xác lập bởi vì con số phân tử proton, còn số neutron không giống nhau của và một yếu tắc sẽ tạo nên đi ra những đồng vị của yếu tắc cơ. 

1.2. Nguyên tử khối

Nguyên tử khối hoàn toàn có thể hiểu giản dị và đơn giản là lượng của một vẹn toàn tử. Thông số này được tính toán bởi vì đơn vị chức năng là đvC (đơn vị Carbon-quy thay đổi dựa vào lượng của một vẹn toàn tử Carbon). Các loại phân tử proton, neutron hoặc electrong đều sở hữu lượng của bọn chúng và chủ yếu điều này đang được tạo ra lượng mang lại toàn vẹn toàn tử. Vì vậy những vẹn toàn tử không giống nhau (có con số phân tử không giống nhau) thì sẽ sở hữu lượng vẹn toàn tử không giống nhau.

Khối của một vẹn toàn tử được xem bởi vì tổng lượng của toàn cỗ những bộ phận tạo ra vẹn toàn tử cơ (p, e, n) song vì như thế electron đem lượng vượt lên nhỏ đối với những phân tử proton và neutron hoặc bên trên toàn cỗ lượng vẹn toàn tử nên tớ hoàn toàn có thể bỏ dở lượng của phân tử electron sẽ giúp mang lại việc đo lường và tính toán đơn giản rộng lớn. 

Vì nguyên do bên trên, nên lúc xét cho tới lượng của một vẹn toàn tử, tớ tiếp tục chỉ tính tổng lượng của phân tử proton và neutron của vẹn toàn tử 

m = mp + mn

Ví dụ: Nguyên tử khối của Cu là 64 và vẹn toàn tử khối của Fe là 56

1.3. Nguyên tử khối trung bình

Trong đương nhiên những vẹn toàn tử của và một loại yếu tắc hoàn toàn có thể đem con số phân tử neutron nhập nhân không giống nhau dẫn đến những đồng vị của yếu tắc cơ. Vì vậy, vẹn toàn tử khối của những yếu tắc đem có tương đối nhiều đồng vị sẽ tiến hành đo lường và tính toán trải qua vẹn toàn tử khối khoảng của lếu thích hợp những đồng vị. Dựa bên trên tỉ lệ thành phần % của những đồng vị nhập lếu thích hợp thì tất cả chúng ta hoàn toàn có thể đơn giản tính được lượng vẹn toàn tử khoảng. 

Giả sử là X và Y là 2 đồng vị của yếu tắc A với tỉ lệ thành phần % số vẹn toàn tử ứng là x và hắn. Kí hiệu X và Y theo thứ tự là vẹn toàn tử khối của 2 đồng vị. Khi cơ vẹn toàn tử khối khoảng của yếu tắc A là: 

A=x%.X + y%. Y

Đăng ký ngay lập tức khóa huấn luyện và đào tạo DUO và để được lên quãng thời gian ôn đua chất lượng nghiệp sớm nhất!

2. Đồng vị

2.1. Khái niệm về đồng vị

Vào năm 1912, Thomson nhập thực nghiệm đo tỉ lệ thành phần lượng bên trên năng lượng điện của những ion dương tạo hình kể từ những vẹn toàn tử neon, ông đang được suy đi ra khoảng chừng 91% những vẹn toàn tử đem lượng như là nhau, còn sót lại khoảng chừng 10% nặng trĩu rộng lớn thông thường. Thực tế, những thực nghiệm về sau đang được đã cho chúng ta thấy toàn bộ những vẹn toàn tử neon đều sở hữu phân tử nhân chứa chấp 10 proton và gần như là đem 10 neutron. Tuy nhiên, một số trong những không nhiều những vẹn toàn tử neon đem 11 neutron hoặc 12 neutron nhập nhân. Và theo dõi quy ước của quốc tế, tía loại vẹn toàn tử neon không giống nhau này hoàn toàn có thể được màn biểu diễn ngay số khối (p +n) như hình dưới:

Như vậy những vẹn toàn tử đem nằm trong số hiệu vẹn toàn tử (Z) tuy nhiên không giống nhau về số khối (A) được gọi là đồng vị của nhau.

2.1.1. Đồng vị

Như đang được ra mắt phía trên, hoàn toàn có thể hiểu rằng đồng vị là những dạng không giống nhau của một yếu tắc chất hóa học, nhập cơ phân tử nhân của những vẹn toàn tử này còn có nằm trong số proton tuy nhiên đem chứa chấp số neutron rất khác nhau và kể từ cơ suy đi ra số khối cũng không giống nhau.

Trong đương nhiên đem vài ba yếu tắc chỉ để ý thấy một loại vẹn toàn tử vẹn toàn tử có một không hai của yếu tắc này mà ko xuất hiện nay nhiều những đồng vị. Ví dụ minh họa là yếu tắc Al chỉ bao gồm những vẹn toàn $_{}^{27}\textrm{Al}$ bên phía ngoài đương nhiên. Thông thông thường thì những đồng vị tiếp tục mang tên gọi như là nhau và chỉ phân biệt ngay số khối trừ tình huống của yếu tắc hidro. Đồng vị $_{}^{2}\textrm{H}$ được gọi là deuterium và được ký hiệu là D, còn đồng vị $_{}^{3}\textrm{H}$ là tritium, ký hiệu là T.

2.1.2. Đồng vị phóng xạ

Đồng vị phóng xạ là những đồng vị đem tính phóng xạ- tức là đem kỹ năng phân tung và phóng đi ra phản xạ phân tử nhân. trái lại với những đồng vị này là những đồng vị bền bởi vì bọn chúng trước đó chưa từng được để ý thấy đem sự phân tung.

Điển hình và được phần mềm kha khá nhiều này là đồng vị phóng xạ 14C của carbon nhập khí cơ $_{}^{12}\textrm{C}$ và $_{}^{13}\textrm{C}$ lại là những đồng vị bền.

2.2. Cách tính tỷ lệ đồng vị

Đầu tiên, tớ đem công thức tính vẹn toàn tử khối khoảng dựa vào bộ phận những đồng vị như sau:

Với $M_1$, $M_2$, …, $M_n$: vẹn toàn tử khối (hay số khối) của những đồng vị và x1, x2,…,xn: phen lướt tà tà số vẹn toàn tử (hoặc % số vẹn toàn tử) của từng đồng vị. Nguyên tử khối khoảng sẽ tiến hành tính phụ thuộc vào công thức: 

$M=\frac{x_1.M_1+ x_2.M_2+ ... + x_n.M_n}{100}$

Từ cơ tất cả chúng ta tiếp tục xác lập tỷ lệ những đồng vị 

Gọi % của đồng vị một là x % ⇒ % của đồng vị 2 là (1 – x). 

- Rút x kể từ công thức tính vẹn toàn tử khối trung bình

⇒ Giải được x.

2.3. Bài luyện ví dụ vận dụng công thức tính tỷ lệ đồng vị

Ví dụ 4: Đồng đem 2 đồng vị là $_{29}^{63}\textrm{Cu}$ và $_{29}^{65}\textrm{Cu}$. sành rằng Đồng đem vẹn toàn tử khối khoảng là 63,54. Tính bộ phận tỷ lệ số vẹn toàn tử của từng đồng vị.

Lời giải

Gọi bộ phận tỷ lệ của đồng vị $_{29}^{63}\textrm{Cu}$ x (%) suy đi ra tỷ lệ của đồng vị $_{29}^{65}\textrm{Cu}$ là 1-x (%)

M = 63.x +65.(1-x) = 63.54

⇒ -2x = -1.46

⇒ x= 0,73 (73%)

%$_{29}^{63}\textrm{Cu}$  = 73%; và %$_{29}^{65}\textrm{Cu}$ = 27%

4. Luyện luyện phương pháp tính tỷ lệ đồng vị

Câu 1: Trong đương nhiên yếu tắc Cacbon tồn bên trên ở hai đồng vị bền: 612C lúc lắc 98,89% và 613C lúc lắc 1,11%. Từ những tài liệu bên trên hãy xác lập vẹn toàn tử khối khoảng của Carbon

Lời giải:

Nguyên tử khối khoảng của Carbon là: 

M = 12.98,89 + 13.1,11100=12,0111

Vậy vẹn toàn tử khối khoảng của Carbon là 12,0111.

Câu 2: Clo đem 2 đồng vị là $_{17}^{35}\textrm{Cl}$ và $_{17}^{37}\textrm{Cl}$ nhập đương nhiên. sành rằng yếu tắc Clo đem vẹn toàn tử khối khoảng là 35,5. Hãy tính tỷ lệ về lượng của $_{17}^{37}\textrm{Cl}$ chứa chấp nhập thích hợp hóa học HClO4 (với hiđro là đồng vị 11H, oxi là đồng vị $_{8}^{16}\textrm{Cl}$ ).

Lời giải:

Gọi tỷ lệ đồng vị $_{17}^{35}\textrm{Cl}$ là x (%) thì suy đi ra tỷ lệ đồng vị $_{17}^{37}\textrm{Cl}$ là 100 - x (%)

Ta đem vẹn toàn tử khối khoảng của Clo là:

M = 35.x + 37.(100 - x)100=35,5

Giải phương trình bên trên tớ được x = 75 (%)

%$_{17}^{35}\textrm{Cl}$ là 75% và %$_{17}^{37}\textrm{Cl}$ là 25%

Phần trăm lượng của $_{17}^{37}\textrm{Cl}$ nhập HClO4 là

37.25100.MHClO4=37.25100(1 + 35,5 + 16.4).100 = 9,2%

Câu 3: Giả sử một yếu tắc A đem 2 đồng vị với tỉ lệ thành phần số vẹn toàn tử là 27:23. sành rằng phân tử nhân của vẹn toàn tử A này chứa chấp 35 proton và đồng vị loại nhất đem 44 phân tử neutron nhập nhân và đem thấp hơn đồng vị loại nhị 2 phân tử neutron . Hãy tính vẹn toàn tử khối khoảng của A.

Lời giải

Đồng vị loại nhất đem vẹn toàn tử khối là:

35 + 44 = 79

⇒ Nguyên tử khối của đồng vị thứ hai bởi vì 81

⇒ MA=79.27 + 81.2327 + 23=79,23

Như vậy vẹn toàn tử khối của A bởi vì 79,23 

Câu 4: Nguyên tố Oxi nhập đương nhiên hoàn toàn có thể tồn bên trên 3 dạng đồng vị theo thứ tự là:

816O (99,757%); 817O (0,039%); 818O (0,204%)

a) Hãy xác lập lượng vẹn toàn tử khoảng của oxi

b) cũng có thể tạo nên trở nên tối nhiều từng nào loại phân tử oxi O2

Lời giải

a) Ta có:

M =16.99,757% + 17.0,039% + 18.0,204%=16,004

Như vậy vẹn toàn tử khối khoảng của oxi xấp xỉ 16

b) Phân tử oxi được cấu trở nên kể từ 2 vẹn toàn tử oxi và vì như thế oxi đem 3 loại đồng vị nên số loại phân tử oxi là 3.3 = 9 (loại)

Câu 5: 

Các nghiên cứu và phân tích đã cho chúng ta thấy yếu tắc Bo đem lượng vẹn toàn tử khoảng là 10,81. sành rằng nhập đương nhiên Bo đem 2 loại đồng vị là 10B và 11B. Tính tỷ lệ lượng của đồng vị 11B nhập thích hợp hóa học axit HBO3 (M = 61,81).

Lời giải

Xem thêm: 101+ Mẫu Bể Cá Thủy Sinh Đẹp - Đa Dạng Mẫu Giá Tốt Chất Lượng Cao.

Đặt tỷ lệ đồng vị 10B là x (%), vì vậy hoàn toàn có thể suy đi ra tỷ lệ đồng vị 11B lad 1 - x (%)

Ta có:

10.x + 11(1 - x)=10,81

⇒ -x = -0,19

⇒ x=0,19 = 19% 

Như vậy % 10B là 19% và % 11B là 81% 

Phần trăm lượng đồng vị 11B nhập HBO3 là :

 11.81%MHBO3.100%=11.81%61,81.100%=14,41%

Câu 6: Một yếu tắc X nhập đương nhiên đem nhị đồng vị 1735X và 1737X đem bộ phận tỷ lệ theo thứ tự 75,77% và 24,23%. Và một yếu tắc Y không giống đem 2 đồng vị là 11Y và 12Y bộ phận của những đồng vị theo thứ tự 99,2% và 0,8% số vẹn toàn tử Y. 

a) Theo lý thuyết đem tối nhiều từng nào loại phân tử XY? 

b) Tính phân tử khối khoảng của phân tử XY

Lời giải

a) Nguyên tố X đem 2 loại đồng vị và yếu tắc Y đem 2 loại đồng vị vì vậy số loại phân tử XY nhưng mà tất cả chúng ta hoàn toàn có thể đem là 2.2 = 4 (loại)

1735X11Y; 1737X11Y; 1735X12Y; 1737X12Y

b) Nguyên tử khối khoảng của X:

35. 75,77% + 37. 24,23% = 35,485

Nguyên tử khối khoảng của Y: 

1. 99,2% +  2. 0,8% = 1,008

Vậy phân tử khối khoảng của phân tử XY:

35,485 + 1,008 = 36,493

Câu 7: Nguyên tố Bội nghĩa (Ag) nhập đương nhiên đem 2 đồng vị là 47109Ag (chiếm 44% về con số vẹn toàn tử) và một đồng vị không giống. sành rằng vẹn toàn tử khối khoảng của Ag là 107,88. Hãy tính số khối của đồng vị loại nhị. 

Lời giải

Đặt số khối của đồng vị thứ hai là x 

Phần trăm số vẹn toàn tử của đồng vị thứ hai là 100% - 44% = 56%

Ta đem, lượng vẹn toàn tử khoảng là:

A=44%. 109 + 56%. x = 107,08

⇒ x = 107

Vậy đồng vị loại nhị của bạc là 47107Ag

Câu 8: Giả sử đem thích hợp hóa học XY2 được cấu trở nên bởi vì 2 yếu tắc X và Y. Y đem 2 đồng vị là 79Y và 81Y nhập cơ đồng vị 79Y lúc lắc 55% . sành rằng nhập thích hợp hóa học XY2 thì X lúc lắc 28,44% lượng của phân tử. Xác quyết định lượng vẹn toàn tử khoảng của X và Y ? 

Lời giải 

Phần trăm số vẹn toàn tử của đồng vị 81Y là 100% - 55% = 45%

Như vậy suy đi ra, vẹn toàn tử khối khoảng của Y là: 

My= 55%.79+45%.81=79,9

Theo đầu bài xích tớ đem X lúc lắc 28,44% lượng phân tử XY2 suy ra:

%MX=XX + 2Y.100% = 28,44%

⇒ XX + 2.79,9.100% = 28,44%

⇒ X=63,73

Câu 9: Cho thích hợp hóa học AB2 được tạo hình bởi vì nhị yếu tắc A và B. Trong số đó, yếu tắc B đem nhị đồng vị là 79B, lúc lắc 55% và còn sót lại là đồng vị 81B. sành rằng nhập phân tử AB2, yếu tắc A đem bộ phận tỷ lệ lượng là 28,51%. Hãy tính vẹn toàn tử khối khoảng của những yếu tắc A và B.

Lời giải

Từ đầu bài xích tất cả chúng ta có:

Phần trăm số vẹn toàn tử của 81B là 100%−55% = 45% 

Nguyên tử khối khoảng của yếu tắc B là : 

MB= 55%.79 + 45%.81 = 79,9 

Ta đem %MA= MA/(MA + 2MB).100% = 28,51% 

⇒ MA = 0,2851(MA + 2.79,9)

⇒ MA = 63,73

Câu 10: Giả sử rằng một yếu tắc X bao gồm nhị đồng vị là XA và XB. Đồng vị XA đem tổng số phân tử là 18. Đồng vị XB đem tổng số phân tử là trăng tròn. sành rằng bộ phận tỷ lệ những đồng vị của yếu tắc X là đều bằng nhau và những loại phân tử nhập XA cũng đều bằng nhau. Hãy xác lập vẹn toàn tử khối khoảng của yếu tắc X. 

Lời giải

Theo đầu bài xích tớ đem những loại phân tử nhập X1 bởi vì nhau

⇒ pXA = eXA = nXA = 18/3 = 6

Vì XA và XB là nhị đồng vị nên đem số proton bởi vì nhau

⇒ pXA = pXB = 6 = eXB

Ta đem tổng số phân tử nhập đồng vị XB là 20

⇒ pXB + eXB + nXB = 20

⇒ nXB = trăng tròn - 6 - 6 = 8

Vậy số khối của XA là 12 và XB là 14

Nguyên tử khối khoảng của yếu tắc X là: 

X=12.50% + 14.50% =13

Đồng phân là 1 kiến thức và kỹ năng trọng điểm so với Hoá học tập lớp 10 hao hao Hoá học tập trung học phổ thông. sành được vai trò của đồng vị, VUIHOC đang được viết lách nội dung bài viết này nhằm mục tiêu gia tăng lý thuyết về đồng phân và kèm cặp cỗ bài xích luyện tương quan cho tới phương pháp tính tỷ lệ đồng phân. Để học tập thêm thắt được không ít những kiến thức và kỹ năng hoặc và thú vị về Hoá học tập 10 hao hao Hoá học tập trung học phổ thông thì những em hãy truy vấn duongthicamvan.edu.vn hoặc ĐK khoá học tập với những thầy cô VUIHOC ngay lập tức giờ đây nhé!