Đồng vị

I. Định nghĩa về nguyên tố hoá học

Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân (cùng số proton, số electron).

Ví dụ:

Bài tập áp dụng

Lời giải:

- Kim cương là một khoáng chất hiếm có độ cứng rất cao tạo thành bởi nguyên tố cacbon.

- Nước uống hằng ngày của chúng ta thành phần chính là H₂O, ngoài ra còn có một số chất khoáng khác có lợi cho sức khỏe như: Calcium, potassium (kalium), magnesium, ion bicarbonate...

- Trong táo có chứa rất nhiều chất dinh dưỡng cho cơ thể như nước, protein, đường, chất xơ…

- Vàng 9999 là loại vàng nguyên chất, có giá trị cao nhất trên thị trường ngày nay.

=> Đáp án: D

II. Số hiệu nguyên tử, kí hiệu nguyên tử

- Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó, kí hiệu Z.

- Số đơn vị điện tích hạt nhân và số khối được coi là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử. Người ta kí hiệu nguyên tử như sau: .

Kí hiệu cho ta biết:

X : kí hiệu của nguyên tố

Z: số hiệu nguyên tử (bằng số proton, bằng số electron)

A: số khối (A = Z + N)

Ví dụ minh hoạ:

Ví dụ 1: Những đặc trưng cơ bản của nguyên tử gồm?

A. Số đơn vị điện tích hạt nhân

B. Số khối A

C. Số đơn vị điện tích hạt nhân và số khối

D. Số electron

Lời giải:

- A, B chưa đầy đủ

- Số đơn vị điện tích hạt nhân và số khối là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử, bởi khi biết được các thông số này ta có thể xác định được vị trí của nguyên tử trong bảng tuần hoàn. Từ đó có thể biết được tính chất vật lý, hoá học đặc trung của nguyên tử => C đúng

- Khi biết số electron ta chưa xác định được đó là nguyên tử hay ion do đó => D sai

=> Đáp án: C

Ví dụ 2: Kí hiệu nguyên tử Magnesium cho ta biết những thông tin gì?

A. Kí hiệu nguyên tử Mg, số khối A = 24

B. Kí hiệu nguyên tử Mg, số Z = 12

C. Kí hiệu nguyên tử Mg, số khối A = 12, số Z = 24, số proton = số neutron = 12

D. Kí hiệu nguyên tử Mg, số khối A = 24, số Z = 12, số proton = số electron = số neutron = 12

Lời giải:

Kí hiệu cho ta biết:

- Kí hiệu của nguyên tố Magie là Mg

- Số hiệu nguyên tử Z = số proton = bằng số electron =12

- Số khối A = Z + N = 24  N = 24 – 12 = 12

=> Đáp án: D

III. Đồng vị

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

Ví dụ: 

Nguyên tố Hydrogen có 3 đồng vị là \({}_1^1H\,\,(protium)\,\,;\,{}_1^2H(deut{\text{er}}ium)\,\,;\,\,{}_1^3H(tritium)\)

Ví dụ minh hoạ: Các đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học là những nguyên tử:

A. Có cùng số neuton nhưng khác nhau về số proton

B. Có cùng số proton nhưng khác nhau về số neutron

C. Có cùng số proton nhưng khác nhau về số electron

D. Có cùng số proton và có cùng số khối A

Lời giải:

Các em chú ý đọc kỹ khái niệm về đồng vị là các nguyên tố cùng số proton nhưng khác nhau về số neutron

Đáp án: B

IV. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình

1. Nguyên tử khối

- Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử.

- Khối lượng của một nguyên tử bằng tổng khối lượng của proton, neutron, và electron trong nguyên tử đó, nhưng do khối lượng của electron quá nhỏ so với hạt nhân nên có thể bỏ qua. Vì vậy, khối lượng của nguyên tử coi như bằng tổng khối lượng của các proton và nơtron trong hạt nhân nguyên tử.

=> m_NT = m_p + m_n

Ví dụ: P có Z = 15 và N = 16 => nguyên tử khối của P là 31

2. Nguyên tử khối trung bình

X có 2 đồng vị ${}_Z^{{A_1}}X$ chiếm x₁% tổng số nguyên tử và ${}_Z^{{A_2}}X$ chiếm x₂% tổng số nguyên tử

$ \Rightarrow $ $\overline M \,\,\, = \,\,\,\dfrac{{{x_1}.{A_1} + {x_2}.{A_2}}}{{100}}$

Trong đó A₁ và A₂ là số khối của 2 đồng vị

               x₁ và x₂ là phần trăm số nguyên tử của 2 đồng vị 

Ví dụ: Chlorine có 2 đồng vị bền là ${}_{{\text{17}}}^{{\text{35}}}{\text{Cl}}$ (chiếm 75,77%) và ${}_{17}^{37}Cl$ (chiếm 24,23%). Nguyên tử khối trung bình của clo là

A. 35,48

B. 35,05

C. 36,00

D. 36,52

Lời giải:

Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình: \(\overline {{A_X}} \,\, = \,\,\dfrac{{A.x\, + \,B.y}}{{100}}\)

Trong đó đồng vị A có x% số nguyên tử, đồng vị B có y% số nguyên tử.

Vậy nguyên tử khối trung bình của nguyên tố chlorine bằng: $\overline {{A_{Cl}}} \, = \,\dfrac{{35.75,77 + 37.24,23}}{{100}}\, = \,35,48$

=> Đáp án: A