Đồng vị của Krypton (Kr) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Krypton (Kr) (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 Krypton.

I. Đồng vị của Krypton

- Sáu đồng vị ổn định nhất của Krypton là ${}_{36}{}^{78}Kr; {}_{36}{}^{80}Kr; {}_{36}{}^{82}Kr; {}_{36}{}^{83}Kr; {}_{36}{}^{84}Kr; {}_{36}{}^{86}Kr$

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

Krypton (kripton – Kr) (Z = 36)

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
78Kr	0,35%	Bền
80Kr	2,25%	Bền
82Kr	11,6%	Bền
83Kr	11,5%	Bền
84Kr	57%	Bền
86Kr	17,3%	Bền

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

${\overline{A}}_{Ge}=\frac{\mathrm{78.0,35}+\mathrm{80.2,25}+\mathrm{82.11,6}+\mathrm{83.11,5}+84.57+\mathrm{86.17,3}}{100}=\mathrm{83,888}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- Mặc dù ⁷⁸Kr không có ứng dụng nổi bật hoặc phóng xạ như một số đồng vị khác của krypton nó vẫn có giá trị trong các nghiên cứu liên quan đến khí quyển, khí hiếm, phân tích isotop khí và các ứng dụng khoa học môi trường.

- ⁸⁰Kr là một đồng vị ổn định và không phóng xạ của krypton, ứng dụng công nghiệp,  nó vẫn có vai trò quan trọng trong các nghiên cứu khí quyển, vật lý hạt nhân, quang học, và môi trường. ⁸⁰Kr có thể đóng vai trò trong các nghiên cứu khảo sát môi trường và trong các thí nghiệm liên quan đến đặc tính của các khí hiếm trong các ứng dụng khoa học và công nghệ.

- ⁸²Kr là một đồng vị phóng xạ quan trọng trong y học, đặc biệt trong việc chẩn đoán tim mạch qua phương pháp chụp ảnh PET.

- ⁸³Kr được sử dụng chủ yếu trong nghiên cứu vật lý hạt nhân và các thí nghiệm về cấu trúc hạt nhân, vì nó có tính chất phóng xạ beta, có vai trò quan trọng trong định tuổi trong khảo cổ học và môi trường, và kiểm tra khí trong các hệ thống kín.

- Các ứng dụng của ⁸⁴Kr chủ yếu nằm trong nghiên cứu khoa học và môi trường, giúp các nhà khoa học và kỹ sư hiểu rõ hơn về khí quyển, chu trình nước, và các quá trình tự nhiên.

-⁸⁶Kr có thể được sử dụng trong nghiên cứu băng và xác định độ tuổi của các mẫu băng trong các lỗ khoan băng.

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: Một nguyên tố R có 2 đồng vị có tỉ lệ số nguyên tử là 27: 23. Hạt nhân của R có 35 hạt proton. Đồng vị thứ nhất có 44 hạt neutron, đồng vị thứ 2 có số khối nhiều hơn đồng vị thứ nhất là 2. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố R là

A. 79,2.

B. 79,8.

C. 79,92.

D. 80,5.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$\stackrel{27:23}{\to }{\text{ \%X}}_1{\text{ = (27/50).100 = 54\%; \%X}}_2\text{ = 46\%}$

X₁ có 35p và 44n $\stackrel{}{\to }{}_{35}^{79}{\text{X}}_1$

X₂ có số khối nhiều hơn X₁ là 2 $\stackrel{}{\to }{}_{35}^{81}{\text{X}}_2$

$\stackrel{}{\to }{\overline{\text{A}}}_R\text{ = }\frac{\text{79.54 + 81.46}}{100}\text{ = 79,92}$

Câu 2. Trong tự nhiên, magnesium có 3 đồng vị bền là ²⁴Mg, ²⁵Mg và ²⁶Mg. Phương pháp phổ khối lượng xác nhận đồng vị ²⁶Mg chiếm tỉ lệ phần trăm số nguyên tử là 11%. Biết rằng nguyên tử khối trung bình của Mg là 24,32. Tính % số nguyên tử của đồng vị ²⁴Mg, ²⁵Mg.

A. ${\text{\%}}^{24}{\text{Mg = 79\%; \%}}^{25}\text{Mg = 10\%}$

B. ${\text{\%}}^{24}{\text{Mg = 80\%; \%}}^{25}\text{Mg = 10\%}$

C. ${\text{\%}}^{24}{\text{Mg = 79\%; \%}}^{25}\text{Mg = 20\%}$

D. ${\text{\%}}^{24}{\text{Mg = 80\%; \%}}^{25}\text{Mg = 20\%}$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\begin{array}{l}{\overline{\text{A}}}_{Mg}\text{ = }\frac{\text{24x + 25.(100 }-\text{ x }-\text{ 11) + 26.11}}{100}=\text{ 24,32 }\\ \stackrel{}{\to }{\text{ x = \%}}^{24}{\text{Mg = 79\%; \%}}^{25}\text{Mg = 10\%}\end{array}$

Câu 3: Cho rằng Sb có 2 đồng vị ¹²¹Sb và ¹²³ Sb, khối lượng nguyên tử trung bình của Sb là 121,75. Hãy tính thành phần trăm về khối lượng của ¹²¹Sb trong Sb₂O₃ (Cho biết M_O = 16).

A. 53,5%.

B. 37,5%.

C. 37,9%.

D. 35,7%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

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

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

• Đồng vị của Rubidium

• Đồng vị của Strontium

• Đồng vị của Yttrium

• Đồng vị của Zirconium

• Đồng vị của Niobium

---