Đồng vị của Mercury (thủy ngân) (Hg) (chi tiết nhất)

Bài viết đồng vị của Mercury (thủy ngân) hay đồng vị của Hg chi tiết nhất giúp học sinh các cấp có thêm thông tin về đồng vị của Hg từ đó học tốt môn Hóa hơn.

Đồng vị của Mercury (thủy ngân) (Hg) (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 thủy ngân.

I. Đồng vị của thủy ngân

- Thủy ngân có 7 đồng vị ổn định với ²⁰²Hg là phổ biến nhất (29,86%). Các đồng vị phóng xạ bền nhất là ¹⁹⁴Hg với chu kỳ bán rã 444 năm, và ²⁰³Hg với chu kỳ bán rã 46,612 ngày. Phần lớn các đồng vị phóng xạ còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 1 ngày.

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
196Hg	0,15%	Bền
198Hg	9,97%	Bền
199Hg	16,87%	Bền
200Hg	23,1%	Bền
201Hg	13,18%	Bền
202Hg	29,86%	Bền
204Hg	6,87%	Bền

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

${\overline{A}}_{Hg}=\frac{\mathrm{196.0,15}+\mathrm{198.9,97}+\mathrm{199.16,87}+\mathrm{200.23,1}+\mathrm{201.13,18}+\mathrm{202.29,86}+\mathrm{204.6,87}}{100}=\mathrm{200,63}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

Thủy ngân được sử dụng chủ yếu trong sản xuất các hóa chất, trong kỹ thuật điện và điện tử. Nó cũng được sử dụng trong một số nhiệt kế.

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: Trong tự nhiên, copper (Cu) có hai đồng vị bền là ⁶³Cu và ⁶⁵Cu. Nguyên tử khối trung bình của copper là 63,54. Tính số mol mỗi loại đồng vị có trong 6,354 gam copper.

A. ${\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,073; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,027 mol}$

B. ${\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,075; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,025 mol}$

C. ${\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,027; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,073 mol}$

D. ${\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,025; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,073 mol}$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\underset{M=\mathrm{63,54}}{\overset{\text{PPDC}}{\to }}{\text{ \%}}^{63}{\text{Cu = 73; \%}}^{65}\text{Cu = 27}$

$n_{Cu}\text{ = 0,1 mol }\stackrel{}{\to }{\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,073; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,027 mol}$

Câu 2. Hydrogen có nguyên tử khối là 1,008. Hỏi có bao nhiêu nguyên tử của đồng vị ²H trong 1 mL nước (cho rằng trong nước chỉ có đồng vị ²H và ¹H). Cho khối lượng riêng của nước là 1 g/mL.

A. 5,35.10²¹.

B. 5,35.10²⁰.

C. 5,35.10¹⁹.

D. 5,35.10²².

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

${\overline{\text{A}}}_H\text{ = }\frac{\text{x + 2.(100 }-\text{ x)}}{100}=\text{ 1,008 }\stackrel{}{\to }{\text{ x = \%}}^1{\text{H = 99,2; \%}}^2\text{H = 0,8\%}$

$n_{H_{2}O}\text{ = 1/18 }\Rightarrow {\text{ n}}_{H\left(H_{2}O\right)}\text{ = 1/9 mol }\stackrel{}{\to }$ Số nguyên tử H (H₂O) = (1/9).6,02.10²³ = 6,69.10²²

→ Số nguyên tử ²H (1 mL H₂O) = 0,8%.6,69.10²² = 5,35.10²⁰

Câu 3: Trong tự nhiên, nguyên tố chlorine có 2 đồng vị là ³⁵Cl và ³⁷Cl. Nguyên tử khối trung bình của chlorine là 35,5. Trong hợp chất HClO_x, nguyên tử đồng vị ³⁵Cl chiếm 26,12% về khối lượng. Xác định công thức phân tử của hợp chất HClO_x (cho H = 1; O = 16)

A. HClO.

B. HClO₃.

C. HClO₄.

D. HClO₂.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$\stackrel{PPDC}{\to }{\text{ \%}}^{35}{\text{Cl = 75\%; \%}}^{37}\text{Cl = 25\%}$

$n_{HCl{O}_x}\text{ = 1 mol }\stackrel{}{\to }{\text{ n}}_{Cl}{\text{ = 1 mol; n}}_{{}^{35}Cl}{\text{ = 0,75 mol; n}}_{{}^{37}Cl}\text{ = 0,25 mol}$

${\%}^{35}Cl\text{ = }\frac{\text{0,75.35}}{\left(1\text{ + 35,5 16x}\right)}.100\text{ = 26,12\% }\stackrel{}{\to }\text{ x = 4 }\Rightarrow {\text{ CTPT: HClO}}_4$

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

• Đồng vị của Thallium

• Đồng vị của Lead (chì)

• Đồng vị của Bismuth

• Đồng vị của Polonium

• Đồng vị của Astatine

---