Đồng vị của Lithium (Li) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Lithium (Li) (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 lithium.

I. Đồng vị của Lithium

- Hai đồng vị bền của lithium là lithium – 6 (${}_3{}^{6}Li$); lithium – 7 (${}_3{}^{7}Li$), 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
6Li	7,5%	Bền
7Li	92,5%	Bền
6Li tồn tại ngoài tự nhiên thấp hơn 3,75%, 7Li thì nhiều hơn tỉ lệ 95,25%

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

${\overline{A}}_{Li}=\frac{\mathrm{6.7,5}+\mathrm{7.92,5}}{100}=\mathrm{6,925}$

- Ngoài 2 đồng vị bền trên, lithium có đồng vị phóng xạ bền nhất là ${}_3{}^{8}Li$, còn các đồng vị khác như ${}_3{}^{4}Li,{}_3{}^{5}Li,{}_3{}^{9}Li,{}_3{}^{10}Li,{}_3{}^{11}Li,{}_3{}^{12}Li$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

a. Lithium - 6

- Năng lượng hạt nhân:

+ Sản xuất Triti: Lithium - 6 khi bị bắn phá bởi neutron sẽ tạo ra Triti, một đồng vị của hydrogen có vai trò quan trọng trong các phản ứng tổng hợp hạt nhân và sản xuất vũ khí hạt nhân.

+ Chất hấp thụ neutron: Lithium - 6 được sử dụng làm chất hấp thụ neutron trong các lò phản ứng hạt nhân để điều chỉnh tốc độ phản ứng.

- Y học: Chẩn đoán y tế: Các hợp chất chứa Lithium - 6 được sử dụng trong các kỹ thuật hình ảnh y tế như chụp cộng hưởng từ (MRI) để nghiên cứu các quá trình sinh học trong cơ thể.

b. Lithium - 7

- Pin:

+ Pin Lithium-ion: Lithium - 7 là thành phần chính trong các loại pin Lithium-ion, cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị điện tử di động và xe điện.

+ Pin dự phòng: Lithium - 7 cũng được sử dụng trong các loại pin dự phòng cho các thiết bị y tế và quân sự.

- Gốm sứ: Gốm sứ đặc biệt: Lithium - 7 được thêm vào gốm sứ để cải thiện độ bền, nhiệt độ nóng chảy và các tính chất khác của sản phẩm.

- Y tế: Điều trị tâm thần: Các muối Lithium - 7 được sử dụng trong điều trị một số rối loạn tâm thần như rối loạn lưỡng cực.

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

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

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

Câu 2. Trong tự nhiên, hydrogen có 2 đồng vị bền là ¹H (99,984%) và ²H (0,016%); chlorine có 2 đồng vị bền là ³⁵Cl (75,77%) và ³⁷Cl (24,23%). Phân tử khối trung bình của HCl là

A. 35,48.

B. 36,48.

C. 35,84.

D. 36,84.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

${\overline{A}}_H\text{ = }\frac{1.\text{99,984 + 2.0,016}}{100}\approx \text{ 1; }{\overline{A}}_{Cl}\text{ = 8}$$\frac{35.\text{75,77 + 37.24,23}}{100}\text{ = 35,48 }\stackrel{}{\to }{\text{ M}}_{HCl} = 36,4$

Câu 3: Nguyên tố X có 3 đồng vị là X₁ (92,23%), X₂ (4,67%) và X₃ (3,10%). Tổng số khối của 3 đồng vị là 87. Số neutron trong X₂ nhiều hơn trong X₁ là 1 hạt. Nguyên tử khối trung bình của X là 28,1087. Hãy xác định A₁, A₂ và A₃.

Hướng dẫn giải

Gọi số khối của 3 đồng vị X₁, X₂, X₃ lần lượt là A₁, A₂, A₃

Theo đề bài ra, ta có:

$\left\{\begin{array}{l}\stackrel{87}{\to }{\text{ A}}_1{\text{ + A}}_2{\text{ + A}}_3\text{ = 87}\\ \stackrel{1}{\to }{\text{ A}}_2-{\text{ A}}_1\text{ = 1}\\ \stackrel{\mathrm{28,1087}}{\to }\frac{{\text{A}}_{\text{1}}{\text{.92,23 + A}}_2.{\text{4,67 + A}}_3\text{.3,10}}{100}\text{ = 28,1087}\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{A}_1\text{ = 28}\\ {\text{A}}_2\text{ = 29}\\ {\text{A}}_3\text{ = 30}\end{array}\right.$

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

• Đồng vị của Beryllium

• Đồng vị của Boron

• Đồng vị của Carbon

• Đồng vị của Nitrogen

• Đồng vị của Oxygen

---