Câu hỏi : Công thức tính nguyên tử khối trung bình? Show Nội dung chính Show
Trả lời: Công thức tính nguyên tử khối trung bình 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. Cùng Top lời giải tìm hiểu về đồng vị, nguyên tử khối, và nguyên tử khối trung bình nhé I- ĐỒNG VỊCác nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học có thể có số khối khác nhau. Sở dĩ như vậy vì hạt nhân của các nguyên tử đó có cùng số proton nhưng có thể khác số nơtron. Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau. Thí dụ: nguyên tố hiđro có ba đồng vị : Phần lớn các nguyên tố hoá học là hỗn hợp của nhiều đồng vị. Ngoài khoảng340đồng vị tồn tại trong tự nhiên, người ta đã tổng hợp được2400đồng vị nhân tạo. Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học có số nơtron trong hạt nhân khác nhau, nên có một số tính chất vật lí khác nhau. Thí dụ: Ở trạng thái đơn chất, đồng vị3517Clcó tỉ số khối lớn hơn, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn đồng vị3517Cl. Người ta phân biệt các đồng vị bền và không bền. Hầu hết các đồng vị có số hiệu nguyên tử lớn hơn83(Z>83)là không bền, chúng còn được gọi là các đồng vị phóng xạ. Nhiều đồng vị, đặc biệt là các đồng vị phóng xạ, được sử dụng nhiều trong đời sống, y học, nghiên cứu sự phát triển của cây trồng..... II- NGUYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH1. Nguyên tử khối Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử. Khối lượng của một nguyên tử bằng tổng khối lượng của proton, nơtron và electron trong nguyên tử đó. Proton và nơtron đều có khối lượng xấp xỉ1u. Electron có khối lượng nhỏ hơn rất nhiều(0,00055u), nên có thể coi nguyên tử khối xấp xỉ số khối của hạt nhân 2.Nguyên tử khối trung bình Hầu hết các nguyên tố hóa học là hỗn hợp của nhiều đồng vị với tỉ lệ phần trăm số nguyên tử xác định, nên nguyên tử khối của các nguyên tố có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị có tính đến tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị. Giả sử nguyên tố có hai đồng vị A và B. GọiA¯là nguyên tử khối trung bình, A là nguyên tử khối của đồng vị A, a là tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị A, B là nguyên tử khối của đồng vị B, b là tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị B. Ta có : Trong những tính toán không cần độ chính xác cao, người ta coi nguyên tử khối bằng số khối III. PHƯƠNG PHÁP VÀ VÍ DỤ1/ Lý thuyết và phương pháp giải Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình: Với M1, M2, …, Mn: nguyên tử khối (hay số khối) của các đồng vị x1, x2,…,xn: số nguyên tử khối hay thành phần số nguyên tử của các 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 2/ Ví dụ minh họa Ví dụ 1: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 Đáp án ⇒ 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. Ví dụ 2:Trong dãy kí hiệu các nguyên tử sau: 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 Đáp án 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% và613C chiếm 1,11%. Nguyên tử khối trung bình của C là bao nhiêu? Đáp án Vậy NTK trung bình của C là 12,0111 Ví dụ 4:Đồng có 2 đồng vị là2963Cu và2965Cu. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính thành phần phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị. Đáp án Đặt thành phần phần trăm của2963Cu và2965Cu 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:Trong tự nhiên, X có hai đồng vị1735X và1737X, 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. Đáp án a) Các loại phân tử XY là :35X –1Y,35X –2Y,37X –1Y,37X –2Y b) Nguyên tử khối trung bình của X : Nguyên tử khối trung bình Y là: Phân tử khối trung bình của XY: 35,485 + 1,008 =36,493 ≈ 36,5. Ví dụ 6.Cho hợp chất AB2tạo bởi hai nguyên tố A, B. B có hai đồng vị 79B: chiếm 55% số nguyên tử B và đồng vị 81B. Trong AB2, phần trăm khối lượng của A là bằng 28,51%. Tính nguyên tử khối trung bình của A, B. Đáp án Giải thích các bước giải: Phần trăm số nguyên tử của 81B = 100%−55% = 45% Suy ra, nguyên tử khối trung bình của B là : MB= 79.55% + 81.45% = 79,9 Ta có % A= (A/A + 2B).100% = (A/B + 79,9.2).100% = 28,51% ⇒ A = 63,73 Ví dụ 7.Cacbon có hai đồng vị bền là126C và136C, và Số khối của cacbon = 12,01. Tính % khối lượng của trong hợp chất CO2(cho MNa= 23; MO= 16) Đáp án Gọi a, b lần lượt là % số nguyên tử của đồngvị 12C và13C Ta có hệ phương trình sau a + b = 100 (1) 12a/100 + 13b/100 = 12,01 (2) Giải hệ phương trình ta được a = 99, b = 1 Xét 1 mol CO21 mol C => mC= 12,01 2 mol O => mO= 32 Ta biết % số nguyên tử = % số mol nên Số mol của12C là: 0,99.1 = 0,99 mol %m12C = (0,99.12.100)/(12,01+ 32) = 27 - 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 học1. 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:  VD: Kí hiệu nguyên tử 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:
số proton 8 8 8 số nơtron 8 9 10 VD2:Đồng vị của nguyên tử H: 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 Y1. 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 ,,,…. Khi đóTrong 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 Tính nguyên tử khối trung bình của oxi. Giải: B.Bài tập1. 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: 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: 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: 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 |
