Bài 2 hạt nhân nguyên tử, nguyên tố hóa học đồng vị

Hạt Nhân Nguyên Tử
Nguyên tố hóa học đồng vị nguyên tử
I.

Hạt nhân nguyên tử.

 Điện tích hạt nhân.
 Kí hiệu: Z (mang điện tích dương Z +)
 Z=p=e
 Số khối.
 Kí hiệu: A
 Nguyên tử khối = số khối hạt nhân.
 A=Z + N = p + N
 Với các nguyên tử có: 2 ≤ Z ≤ 82
Z≤
≤ 1,52Z
 Bài tập vận dụng:
 Kiến thức cần nhớ.
 Tổng số các hạt trong nguyên tử: S = p + n + e = 2Z + N
 Số hạt không mang điện là N.
 Điều kiện của N: Z ≤
≤ 1,52Z.
 Với ion
có số hạt của
= số hạt của A – x.
 Với ion
có số hạt của
= số hạt của B + y.
Bài 1: Nguyên tố Brom có số khối 80 và điện tích = 35. Xác định sô proton, số nơtron,
số electron của nguyên tố Brom.
Bài 2: Một nguyên tử X có tổng số hạt là 115. Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không

mang điện là 25 hạt. Hãy xác định điện tích hạt nhân, số proton, electron, nơtron và số
khối của X.
Hướng dẫn
 Tổng số hạt của nguyên tử X: S = p + n + e = 2Z + N = 115
 Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25 hạt: 2Z  N = 25
số khối A = p + N = 80 đvC
Bài 3: Một nguyên tử R có tổng số hạt 60, trong đó số hạt mang điện nhiều gấp 2 lần số
hạt không mang điện. Hãy xác đinh điện tích hạt nhân, số proton, electron, nơtron và số
khối của R.
1


Hướng dẫn
 Tổng số hạt của nguyên tử X: S = p + n + e = 2Z + N = 60
 Số hạt mang điện nhiều gấp 2 lần số hạt không mang điện là 25 hạt: 2Z = 2N
số khối A = p + N = 40 đvC
Bài 4: Một nguyên tử có tổng số hạt là 62 và có sô khối nhỏ hơn 43. Tìm số proton, nơ
tron và khối lượng mol nguyên tử.
Hướng dẫn
 Tổng số hạt của nguyên tử X: S = 2Z + N = 62
Điều kiện: Z ≤ 62  2Z ≤ 1,52Z

N = 62  2Z

17,6 ≤ Z ≤ 20

Điều kiện số khối A < 43
Z

18

19

20

N

26

24

22

A

44

43

42

Kết luận





TM

Vậy khối lượng mol nguyên tử là : 42 g/mol

II.

Nguyên tố hóa học.
1. Khái niệm: là tập hợp tất cả các nguyên tử có cùng số p (có cùng điện tích hạt
nhân).
 Kí hiệu:
2. Đồng vị.
 Đồng vị là các nguyên tử có cùng số p, nhưng khác nhau về số n do đó có số khối
khác nhau.
Ví dụ:
,
,
,
,
,
,
 Đồng vị phóng xạ trong hạt nhân không bền, tự phát ra các tia như
… để
chuyển thành nguyên tố khác.
Ví dụ:
+
.
 Khối lượng nguyên tử trung bình.
=
trong đó: a, b là phân trăm số nguyên tử của đồng vị X, Y.
=
2

trong đó:

,

,…

là % số mol hoặc số nguyên tử của đồng vị tương ứng.

Bài tập vận dụng.
Bài 1: Clo có 2 đồng vị 75%
và
. Tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố
clo.
Bài 2: Cho hai đồng vị hidro với tỉ lệ % số nguyên tử
(99%),
(1%) và clo:
(75,53%),
(24,47%).
a) Tính nguyên tử khối trung bình của mỗi nguyên tố.
b) Có thể có bao nhiêu loại phân tử HCl khác nhau tạo ra từ hai loại đồng vị của hai
nguyên tố đó, phân tử khối của mỗi loại phân tử nói trên.
Hướng dẫn
a) khối lượng nguyên tử trung bình của hidro và clo:
= 1,001 đvC

=

= 35,5 đvC

=

b) Có 4 công thức HCl khác nhau.

M = 36
M = 38
M = 37
M = 39
Bài 3: Oxi gồm 3 đồng vị trong tự nhiên: 99.76%
, 0,04%
, 0,2%
.
a) Tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố Oxi.
b) Tính số nguyên tử của mỗi loại đồng vị khi có 1 nguyên tử
.
Hướng dẫn
b)
Phần trăm số ng tử:
Số nguyên tử:
Ta có

99.76%

Số nguyên tử của

=

Số nguyên tử của

=

0,04%

1 ng tử

0,2%

= 2494 nguyên tử.
= 5 nguyên tử.

Vậy nếu có 1 nguyên tử
thì có 2494 nguyên tử
và có 5 nguyên tử
.
Bài 4: Nguyên tử khối trung bình của đồng bằng 63,546. Đồng tồn tại trong tự nhiên dưới
hai dạng đồng vị 2963 Cu và 2965 Cu . Tính tỉ lệ % số nguyên tử đồng 2963 Cu tồn tại trong tự nhiên.
Hướng dẫn
 Gọi tỉ lệ % số nguyên tử của đồng vị

63
29 Cu

là x , % đồng vị

65
29 Cu

là 100  x

3


Ta có

63x  65(100  x)
100

= 63,546

63x + 6500 - 65x = 6354,6

Vậy % số nguyên tử của đồng vị

63
29 Cu

x = 72,7

là 72,7%.

Bài 5: Đồng trong tự nhiên có 2 loại đồng vị
và
với tỉ lệ số nguyên tử đồng vị
tương ứng là 105:245.
a) Tính % số nguyên tử của các đồng vị.
b) Tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố đồng.
Hướng dẫn
a)
Thành phần % số nguyên tử của đồng vị

là

×100 = 30%

Vậy % số nguyên tử của đồng vị
là 100 – 30 = 70%.
b) Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố đồng là:
= 64,4 đvC

=

Bài 6: Một nguyên tố gồm 2 đồng vị với tỉ lệ số nguyên tử là 27:23. Hạt nhân đồng vị
thứ nhất chứa 35 proton và 44 nơtron. Hạt nhân đồng vị thứ hai chứa nhiều hơn hạt nhân
đồng vị đầu 2 nơtron. Tìm nguyên tử khối trung bình của hai đòng vị.
Hướng dẫn
Ta có:
= p + N = 35 + 44 = 79
= 79 + 2 = 81
Nguyên tử khối trung bình:

= 79.92 đvC

=

Bài 7: Một nguyên tố X có 2 đồng vị trong tự nhiên, trong đó đồng vị I hơn đồng vị II
50% về số nguyên tử, và hạt nhân đồng vị I kém hạt nhân đồng vị II là 2 nơtro và có
nguyên tử khối trung bình là 35,5. Tìm số khối mỗi đồng vị.
Hướng dẫn
 Gọi x, y là % về số nguyên tử của đồng vị I và đồng vị II.
Ta có:
 Gọi A là số khối của đồng vị I thì A + 2 là đồng vị II.
= 35,5

A = 35

Vậy số khối hai đồng vị là 35 và 37
Bài 8: Một nguyên tố X có 3 đồng vị trong tự nhiên: 92,3%
, 4,7%
, 3%
.
Biết tổng số khối của 3 đồng vị là 87. Số nơtron trong
nhiều hơn trong
là một
hạt. khối lượng nguyên tử trung bình của X là 28,107. Tìm các số khối của 3 đồng vị.
4


 Số nơtron trong

Hướng dẫn
nhiều hơn trong
là một hạt nên



= 1



5