Đồng vị của Neon (Ne) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Neon (Ne) (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 neon.

I. Đồng vị của Neon

- Ba đồng vị ổn định nhất của neon là neon – 20 (${}_{10}{}^{20}Ne$); neon – 21 (${}_{10}{}^{21}Ne$); neon – 22 (${}_{10}{}^{22}Ne$), 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
20Ne	90,48%	Bền
21Ne	0,27%	Bền
22Ne	9,25%	Bền

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

${\overline{A}}_{Ne}=\frac{\mathrm{20.90,48}+\mathrm{21.0,27}+\mathrm{22.9,25}}{100}=\mathrm{20,1877}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- Trong nghiên cứu khoa học:

+ Xác định tuổi địa chất: Bằng cách phân tích tỷ lệ các đồng vị neon trong các mẫu đá và khoáng vật, các nhà khoa học có thể xác định tuổi của các vật liệu này, cung cấp thông tin quan trọng về lịch sử hình thành của Trái Đất và các thiên thể khác.

+ Nghiên cứu quá trình hình thành hành tinh: Đồng vị neon giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và tiến hóa của các hành tinh, bao gồm cả Trái Đất.

+ Nghiên cứu về khí quyển: Việc phân tích đồng vị neon trong khí quyển giúp các nhà khoa học nghiên cứu về sự thay đổi khí hậu và các quá trình khí quyển khác.

- Trong công nghiệp:

+ Sản xuất laser: Neon được sử dụng để tạo ra các loại laser khí, có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp chế tạo, y học và nghiên cứu khoa học.

+ Làm lạnh: Neon lỏng có nhiệt độ sôi rất thấp, vì vậy nó được sử dụng làm chất làm lạnh trong các thiết bị khoa học, chẳng hạn như nam châm siêu dẫn.

+ Đèn huỳnh quang: Một số đồng vị neon được sử dụng trong các loại đèn huỳnh quang đặc biệt, cung cấp ánh sáng có bước sóng và cường độ khác nhau.

- Ứng dụng khác:

+ Y học: Đồng vị neon có thể được sử dụng như một chất đánh dấu trong các nghiên cứu y học, giúp theo dõi các quá trình sinh học trong cơ thể.

+ Nghiên cứu vật liệu: Đồng vị neon được sử dụng để nghiên cứu các tính chất của vật liệu ở nhiệt độ thấp.

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: X có hai đồng vị là X₁ và X₂. Tổng số hạt không mang điện của hai đồng vị X₁, X₂ là 90. Nếu cho 1,2 gam Ca tác dụng với một lượng X vừa đủ thì thu được 5,994 gam hợp chất CaX₂. Tỉ lệ số nguyên tử X₁/số nguyên tử X₂ = 605/495. Xác định số khối của X₁, X₂.

Hướng dẫn giải

$Ca{\text{ + X}}_2\stackrel{}{\to }{\text{ CaX}}_2$

$n_{Ca}\text{ = 0,03 mol }\stackrel{PTHH}{\to }{\text{ n}}_{Ca{X}_2}\text{ = 0,03 }\Rightarrow {\text{ M}}_{Ca{X}_2}\text{ = 199,8 }\stackrel{}{\to }\text{ X = 79,9}$

$\stackrel{605:495}{\to }{\text{ \%X}}_1{\text{ = 55\%; \%X}}_2\text{ = 45\%}$

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\stackrel{90}{\to }{\text{ N}}_1{\text{ + N}}_2\text{ = 90}\\ \stackrel{\mathrm{79,9}}{\to }\frac{{\text{(Z + N}}_1{\text{).55 + (Z + N}}_2\text{).45}}{100}\text{ = 79,9}\end{array}\right.\stackrel{}{\to }\left\{\begin{array}{l}{\text{Z + 0,1N}}_1\text{ = 39,4}\\ \Rightarrow {\text{ N}}_1\text{ = 394 }-\text{ 10Z}\end{array}\right.$

$1\le \frac{N}{Z}\le \text{ 1,5 }\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}1\le \text{ (394 }-\text{ 10Z)/Z}\\ \text{(394 }-\text{ 10Z)/Z }\le \text{ 1,5}\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\text{Z }\le \text{ 35,82}\\ Z\ge \text{ 34,26}\end{array}\right.\stackrel{}{\to }\text{ Z = 35 (Br)}$

$\Rightarrow {\text{ N}}_2{\text{ = 44; N}}_1\text{ = 46 }\stackrel{}{\to }{\text{ A}}_{X_2}{\text{ = 79; A}}_{X_1}\text{ = 81}$

Câu 2. Nguyên tử khối trung bình của chlorine (Cl) là 35,5. Chlorine có hai đồng vị bền là ³⁷Cl và ³⁵Cl (Biết nguyên tử khối của K là 39, O là 16). Phần trăm khối lượng của ³⁷Cl trong KClO₃ gần nhất với

A. 28,57%.

B. 7,55%.

C. 8,55%.

D. 21,43%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

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

$\Rightarrow {\%}^{37}C{l}_{\left(KCl{O}_3\right)}\text{ = }\frac{\mathrm{0,25.37}}{39\text{ + 16.3 + 35,5}}\text{.100 }\approx \text{ 7,55\%}$

Câu 3: Oxygen có ba đồng vị với tỉ lệ % số nguyên tử tương ứng là ¹⁶O (99,757%), ¹⁷O (0,038%) và ¹⁸O (0,205%). Nguyên tử khối trung bình của oxygen là

A. 16,0.

B. 16,2.

C. 17,0.

D. 18,0.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

${\overline{\text{A}}}_O\text{ = }\frac{\text{16.99,757 + 17.0,038 + 18.0,205}}{100}\approx \text{ 16}$

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

• Đồng vị của Sodium

• Đồng vị của Magnesium

• Đồng vị của Aluminium

• Đồng vị của Silicon

• Đồng vị của Phosphorus

---