Tỉ lệ phần trăm số nguyên tử các đồng vị của neon (Ne) được xác định theo phổ khối lượng (Hình 2.4). Tính nguyên tử khối trung bình của Ne.
Người ta gọi khối lượng nguyên tử của một nguyên tố hoá học là khối lượng trung bình của một nguyên tử chất đó (tính theo đơn vị u). Vì trong một khối chất hoá học trong thiên nhiên bao giờ cũng chứa một số đồng vị của chất đó với những tỉ lệ xác định, nên khối lượng nguyên tử của mội nguyên tố hoá học không bao giờ là một số nguyên, trong khi đó, số khối của một hạt nhân bao giờ cũng là một số nguyên.
Neon thiên nhiên có ba thành phần là N 10 20 e ; N 10 21 e ; N 10 22 e và trong đó thành phần N 10 21 e chỉ chiếm 0,26 %, còn lại chủ yếu là hai thành phần kia. Khối lượng nguyên tử của neon là 20,179. Tính tỉ lệ phần trăm của các thành phần N 10 20 e ; N 10 22 e
Ta có : 20x + 22y + 21.0,0026 = 20,179
x + y = 0,9974
Giải hệ hai phương trình trên, ta được :
20x + 22(0,9974 - x) = 20,1244
x = 0,9092
y = 0,0882
Vậy, thành phần nêon ( N 10 20 e ) trong nêon thiên nhiên là 90,92% và thành phần nêon ( N 10 20 e ) là 8,82%.
Phổ khối, hay phổ khối lượng (MS: Mass Spectrum) chủ yếu được sử dụng để xác định phân tử khối, nguyên tử khối của các chất và hàm lượng các đồng vị bền của một nguyên tố. Phổ khối của neon được biểu diễn như ở Hình 3.5.
Trục tung biểu thị hàm lượng phần trăm về số nguyên tử của từng đồng vị, trục hoành biểu thị tỉ số của nguyên tử khối (m) của mỗi đồng vị với điện tích của các ion đồng vị tương ứng (điện tích z của các ion đồng vị neon đều bằng +1).
a) Neon có bao nhiêu đồng vị bền?
b) Tính nguyên tử khối trung bình của Neon.
a) Neon có 3 đồng vị bền:
+ Đồng vị 20Ne chiếm 90,9%
+ Đồng vị 21Ne chiếm 0,3%
+ Đồng vị 22Ne chiếm 8,8%
b) Công thức tính nguyên tử khối trung bình: \(M = \frac{{aA + bB + cC + {\text{dD}} + ...}}{{100}}\)
=> \({M_{Ne}} = \frac{{90,9.20 + 0,3.21 + 8,8.22}}{{100}} = 20,18\)
Vậy nguyên tử khối trung bình của Neon là 20,18.
Nguyên tố Neon (Ne) có 2 đồng vị bền: chiếm 91,0% và chiếm 9,0%. Tính nguyên tử khối trung bình của neon.
Xác định được: nguyên tử khối, nguyên tử khối trung bình và phần trăm số nguyên tử các đồng vị của một nguyên tố hóa học.
Ví dụ: Trong tự nhiên, chlorine có hai đồng vị bền là \(\overset{35}{17}\)Cl (chiếm 75,77%) và \(\overset{37}{17}\)Cl (chiếm 24,23%).
Ta xác định được:
- Đồng vị: \(\overset{35}{17}\)Cl và \(\overset{37}{17}\)Cl có nguyên tử khối lần lượt là 35 và 37.
- Nguyên tử trung bình của nguyên tố chlorine là
\(\overline{A}=\dfrac{35.75,77+37.23,37}{100}=35,16\)
Bài 5. Xác định thành phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vịi: a) Nguyên từ Bo (A = 10,812), Bo có 2 đồng vị B và "B . b) Nguyên tố C có 2 đồng vị bền ?C và l³C. Ac= 12,011. c) Neon có 2 đồng vị có số khối bằng 20 và 22, biết rằng A của Ne bằng 20,18.
\(a,\\ Đặt:\%^{10}B=a\\\%^{11}B=100\%-a\\ \overline{A}_B=10,812\\ \Leftrightarrow\dfrac{10a+11\left(100\%-a\right)}{100\%}=10,812\\ \Leftrightarrow a=18,8\%\\ \Rightarrow\%^{10}B=18,8\%;\%^{11}B=81,2\%\)
\(b,\\ Đặt:\%^{12}C=a\\ \%^{13}C=100\%-a\\ \overline{A}_C=12,011\\ \Leftrightarrow\dfrac{12a+13.\left(100\%-a\right)}{100\%}=12,011\\ \Leftrightarrow a=98,9\%\\ \Rightarrow\%^{12}C=98,9\%;\%^{13}C=1,1\%\)
\(c,Đặt:\%^{20}Ne=a\Rightarrow\%^{22}Ne=100\%-a\left(a>0\right)\\ Vì:\overline{A}_{Ne}=20,18\\ \Leftrightarrow\dfrac{20.a+22.\left(100\%-a\right)}{100\%}=20,18\\ \Leftrightarrow a=91\%\\ \Rightarrow\%^{20}Ne=91\%;\%^{22}Ne=9\%\)
Tìm thành phần % số nguyên tử mỗi đồng vị
a) Brôm (Br) có 2 đồng vị 79Br và 81Br, nguyên tử khối trung bình của Br là 79,99
b) Cacbon (C) có 2 đồng vị 12C và 13C , nguyên tử khối trung bình của C là 12,011
c) Khối lượng nguyên tử trung bình của Ne là 20,18 và Ne có hai đồng vị ứng với số khối là 20 và 22.
d) Hiđro tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị 1H và 2H. Nguyên tử khối trung bình của hidro là 1,008.
Tìm thành phần % số nguyên tử mỗi đồng vị
a) Br m (Br) có 2 đồng vị 79Br và 81Br, nguyên tử khối trung bình của Br là 79,99
b) Cacbon (C) có 2 đồng vị 12C và 13C , nguyên tử khối trung bình của C là 12,011
c) Khối lượng nguyên tử trung bình của Ne là 20,18 và Ne có hai đồng vị ứng với số khối là 20 và 22.
d) Hiđro tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị 1H và 2H. Nguyên tử khối trung bình của hidro là 1,008.
Tìm thành phần % số nguyên tử mỗi đồng vị
a) Br m (Br) có 2 đồng vị 79Br và 81Br, nguyên tử khối trung bình của Br là 79,99
b) Cacbon (C) có 2 đồng vị 12C và 13C , nguyên tử khối trung bình của C là 12,011
c) Khối lượng nguyên tử trung bình của Ne là 20,18 và Ne có hai đồng vị ứng với số khối là 20 và 22.
d) Hiđro tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị 1H và 2H. Nguyên tử khối trung bình của hidro là 1,008.
Tìm thành phần % số nguyên tử mỗi đồng vị
a) Br m (Br) có 2 đồng vị 79Br và 81Br, nguyên tử khối trung bình của Br là 79,99
b) Cacbon (C) có 2 đồng vị 12C và 13C , nguyên tử khối trung bình của C là 12,011
c) Khối lượng nguyên tử trung bình của Ne là 20,18 và Ne có hai đồng vị ứng với số khối là 20 và 22.
d) Hiđro tự nhiên là hỗn hợp của hai đồng vị 1H và 2H. Nguyên tử khối trung bình của hidro là 1,008.