Đồng vị của Argon (Ar) (chi tiết nhất)

Bài viết đồng vị của Argon hay đồng vị của Ar chi tiết nhất giúp học sinh các cấp có thêm thông tin về đồng vị của Ar từ đó học tốt môn Hóa hơn.

Đồng vị của Argon (Ar) (chi tiết nhất)

Mỗi nguyên tố hóa học đều có nhiều đồng vị, bài viết sau sẽ cung cấp cho các em kiến thức về đồng vị của argon.

I. Đồng vị của Argon

- Ba đồng vị ổn định nhất của argon là argon – 36 (${}_{18}{}^{36}Ar$); argon – 38 (${}_{18}{}^{38}Ar$); argon – 40 (${}_{18}{}^{40}Ar$), được tìm thấy trong tự nhiên với hàm lượng như sau:

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
36Ar	0,337%	Bền
38Ar	0,063%	Bền
40Ar	99,6%	Bền

- Nguyên tử khối trung bình của argon được tính như sau:

${\overline{A}}_{Ar}=\frac{\mathrm{36.0,337}+\mathrm{38.0,063}+\mathrm{40.99,6}}{100}=\mathrm{39,98526}$

- Ngoài ba đồng vị ổn định trên, argon còn có các đồng vị phóng xạ gồm: ³⁷Ar, ³⁹Ar.

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- Đồng vị Argon-39:

+ Nghiên cứu khí hậu: Argon-39 được tạo ra trong khí quyển khi các tia vũ trụ tương tác với khí argon. Bằng cách đo lượng argon-39 trong các mẫu băng, nước ngầm hoặc các vật liệu khác, các nhà khoa học có thể xác định tuổi của chúng và tái tạo lại lịch sử khí hậu của Trái Đất.

+ Học thủy văn: Đồng vị này cũng được sử dụng để nghiên cứu dòng chảy của nước ngầm, đánh giá tuổi của nước và xác định nguồn gốc của nó.

- Các đồng vị Argon khác:

+ Đồng vị phóng xạ: Các đồng vị phóng xạ của argon, bao gồm argon-37 và argon-39, được sử dụng trong các nghiên cứu địa chất để xác định tuổi của các mẫu đá và khoáng vật.

+ Y học: Argon lỏng được sử dụng trong phẫu thuật lạnh để tiêu diệt các tế bào ung thư hoặc mô bệnh.

+ Công nghiệp: Argon-40 được sử dụng để đo lường tuổi của các mẫu vật địa chất và khảo cổ học.

2. Công thức tính nguyên tử khối trung bình

- Nguyên tử khối của một nguyên tố hóa học có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị, có tính đến tỉ lệ số nguyên tử các đồng vị tương ứng.

- Công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

$\overline{A_X}=\frac{X\times x+Y\times y+Z\times z+\mathrm{...}}{x+y+z+\mathrm{...}}$

Trong đó:

$\overline{A_X}$: là nguyên tử khối trung bình của X

X, Y, Z …: lần lượt là số khối của các đồng vị.

x, y, z… là phần trăm số nguyên tử của các đồng vị tương ứng.

III. Bài tập minh họa

Câu 1: Cho nguyên tử khối trung bình của magnesium (Mg) là 24,327. Số khối các đồng vị lần lượt là 24, 25 và A₃. Phần trăm số nguyên tử tương ứng của A₁ và A₂ là 78,6% và 10,9%. Tìm A₃.

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức tính nguyên tử khối trung bình là có:

${\overline{\text{A}}}_{Mg}\text{ = }\frac{\text{24.78,6 + 25}\mathrm{.10,9}{\text{ + A}}_3.(100-\text{ 78,6 }-\text{ 10,9})}{100}=$$\mathrm{24,327 }\stackrel{}{\to }{\text{ A}}_3\text{ = 26}$

Câu 2. Boron là nguyên tố có nhiều tác dụng đối với cơ thể người như: làm lành vết thương, điều hòa nội tiết sinh dục, chống viêm khớp,… Do ngọn lửa cháy có màu đặc biệt nên boron vô định hình được dùng làm pháo hoa. Boron có hai đồng vị là ¹⁰B và ¹¹B, nguyên tử khối trung bình là 10,81. Tính phần trăm mỗi đồng vị của boron.

Hướng dẫn giải

${\overline{\text{A}}}_B\text{ = }\frac{\text{10x + 11.(100 }-\text{ x)}}{100}=\text{ 10,81 }\stackrel{}{\to }{\text{ x = \%}}^{10}{\text{B = 19; \%}}^{11}\text{B = 81\%}$

Câu 3: Một loại khí chlorine có chứa 2 đồng vị ³⁵Cl và ³⁷Cl. Cho Cl₂ tác dụng với H₂ rồi lấy sản phẩm hoà tan vào nước thu được dung dịch X. Chia dung dịch X thành hai phần bằng nhau:

- Phần thứ nhất cho tác dụng vừa đủ với 125 ml dung dịch Ba(OH)₂ 0,88M.

- Phần thứ hai cho tác dụng với AgNO₃ vừa đủ ta thu được 31,57 gam kết tủa.

Thành phần % số nguyên tử của mỗi đồng vị là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

$C{l}_2{\text{ + H}}_2\stackrel{}{\to }\text{ 2HCl}$

$P_1{\text{: 2HCl + Ba(OH)}}_2\text{ (0,11) }\stackrel{}{\to }{\text{ BaCl}}_2{\text{ + 2H}}_{2}O$

$\stackrel{PTHH}{\to }{\text{ n}}_{HCl\left(P_1\right)}\text{ = 0,22 mol}$

$P_2\text{: HCl + }AgN{O}_3\stackrel{}{\to }AgCl\downarrow \text{ + H}N{O}_3$

$\stackrel{PTHH}{\to }{\text{ n}}_{AgCl}{\text{ = n}}_{HCl}\text{ = 0,22 mol }\Rightarrow {\text{ M}}_{AgCl}\text{ = 143,5 }\stackrel{}{\to }{\text{ M}}_{Cl}\text{ = 35,5}$

${\overline{A}}_{Cl}\text{ = }\frac{35x\text{ + 37.(100 }-\text{ x)}}{100}\text{ = 35,5 }\stackrel{}{\to }{\text{ x = \%}}^{35}{\text{Cl = 75\%; \%}}^{37}\text{Cl = 25\%}$

Xem thêm các bài viết về đồng vị của các nguyên tố hóa học hay khác:

• Đồng vị của Potassium

• Đồng vị của Calcium

• Đồng vị của Scandium

• Đồng vị của Titanium

• Đồng vị của Vanadium

---