Đồng vị của Cesium (Ce) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Cesium (Ce) (chi tiết nhất)

Cho đến năm 2020, đã có 118 nguyên tố hóa học được xác định, trong đó có 94 nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên, còn lại là nguyên tố nhân tạo. 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 Cesium.

I. Đồng vị của Cesium

- Bốn đồng vị ổn định nhất của Cesium là ${}_{58}{}^{136}Ce; {}_{58}{}^{138}Ce; {}_{58}{}^{140}Ce; {}_{58}{}^{142}Ce$

- Bốn đồng vị ổn định nhất của Cesium được tìm thấy trong tự nhiên với hàm lượng như sau:

Cesium (xeri – Ce) (Z = 58)

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
136Ce	0,185%	Bền
138Ce	0,251%	Bền
140Ce	88,45%	Bền
142Ce	11,114%	Bền

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

${\overline{A}}_{Ce}=\frac{\mathrm{136.0,185}+\mathrm{138.0,251}+\mathrm{140.88,45}+\mathrm{142.11,114}}{100}=\mathrm{140,20986}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- ¹³⁶Ce được sử dụng trong các nghiên cứu hạt nhân để tìm hiểu về các quá trình phân rã beta và tương tác hạt nhân. Nghiên cứu về chuẩn đoán hình ảnh và xạ trị, tương tự như các đồng vị phóng xạ khác của cesium

- ¹³⁸Ce tham gia vào nghiên cứu về sản phẩm phân rã hạt nhân, giúp tối ưu hóa quá trình hoạt động của lò phản ứng hạt nhân và quản lý chất thải hạt nhân.

- ¹⁴⁰Ce được sử dụng trong các thí nghiệm nghiên cứu tác động bức xạ lên vật liệu và phát triển các vật liệu chịu bức xạ, ứng dụng y học hạt nhân, ứng dụng điều trị và chẩn đoán y học.

- ¹⁴²Ce nghiên cứu khả năng chống lại sự phân hủy của vật liệu dưới tác động của bức xạ, từ đó hỗ trợ việc phát triển các vật liệu mới với khả năng chịu nhiệt và chịu bức xạ tốt hơn, đặc biệt trong môi trường hạt nhân, được sử dụng để đo lường và hiệu chuẩn các thiết bị đo bức xạ beta.

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: Nguyên tố carbon (C) có hai đồng vị bền: ¹²C chiếm 98,89% và ¹³C chiếm 1,11%. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố carbon là

A. 12,50.

B. 12,011.

C. 12,022.

D. 12,055.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$\stackrel{}{\to }{\overline{\text{A}}}_C\text{ = }\frac{\text{12.98,89 + 13.1,11}}{100}\text{ = 12,011}$

Câu 2: Cho rằng Sb có 2 đồng vị ¹²¹Sb và ¹²³ Sb, khối lượng nguyên tử trung bình của Sb là 121,75. Thành phần phần trăm số nguyên tử của đồng vị ¹²³ Sb là

A. 53,5.

B. 37,5.

C. 37,9.

D. 35,7.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$\stackrel{PPDC}{\to }{\text{ \%}}^{121}{\text{Sb = 62,5\%; \%}}^{123}\text{Sb = 37,5\%}$

Câu 3: Trong tự nhiên, bromine có hai đồng vị bền là ⁷⁹Br chiếm 50,69% số nguyên tử và ⁸¹Br chiếm 49,31% số nguyên tử. Nguyên tử khối trung bình của bromine là

A. 80,00.

B. 80,112.

C. 80,98.

D. 79,98.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

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

$\stackrel{}{\to }{\overline{\text{A}}}_{Br}\text{ = }\frac{\text{79.50,69 + 81.49,31}}{100}\text{ = 79,98}$

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

• Đồng vị của Praseodyium

• Đồng vị của Neodymium

• Đồng vị của Promethium

• Đồng vị của Samarium

• Đồng vị của Europium

---