Đồng vị của Radium (Ra) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Radium (Ra) (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 radium.

I. Đồng vị của radium

- Radium (₈₈Ra) không có đồng vị bền vững hoặc gần bền vững và do đó không thể đưa ra trọng lượng nguyên tử chuẩn. Đồng vị tồn tại lâu nhất và phổ biến nhất của đồng vị radium là sup>226Ra với chu kỳ bán rã 1.600 năm. ²²⁶Ra xảy đến trong chuỗi phân rã của ²³⁸U (thường được gọi là radium series). Radium có 33 đồng vị đã biết từ ²⁰²Ra đến ²³⁴Ra.

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

${\overline{A}}_{Ra}=\text{[}\mathrm{226,03}\text{]}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

Các ứng dụng thực tiễn của radium được phân chia theo đặc tính phóng xạ của nó. Các đồng vị phóng xạ được phát hiện gần đây như Coban 60 và Xeri 137, đang thay thế dần radium thậm chí dẫn đến việc sử dụng hạn chế bởi vì một số đồng vị phát xạ rất mạnh không an toàn trong vận chuyển và các đồng vị mới này xuất hiện phổ biến hơn trong tự nhiên.

Khi trộn với berylium nó là nguồn neutron dùng trong các thí nghiệm vật lý

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 chlorine có hai đồng vị bền: ³⁷Cl chiếm 24,23% tổng số nguyên tử, còn lại là ³⁵Cl. Thành phần % theo khối lượng của ³⁷Cl trong HClO₄ là

A. 8,43%.

B. 8,79%.

C. 8,92%.

D. 8,56%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$\Rightarrow {\overline{\text{A}}}_{Cl}\text{ = }\frac{\text{37.24,23 + 35.(100 }-\text{ 24,23)}}{100}\approx \text{ 35,4846}$

$\Rightarrow {\%}^{37}C{l}_{\left(HCl{O}_4\right)}\text{ = }\frac{\mathrm{0,2423.37}}{1\text{ + 16.4 + 35,4846}}\text{.100 }\approx \text{ 8,92\%}$

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: Phổ khối, hay phổ khối lượng chủ yếu được sử dụng để xác định phân tử khối, nguyên tử khối của các chất và hàm lượng các đồng vị bền của một nguyên tố. Trong phổ khối lượng của mẫu chất chứa chlorine (Cl) sẽ xuất biện hai tín hiệu có giá trị m/z bằng 35 và 37 ứng với ³⁵Cl và ³⁷Cl có cường độ tương ứng với tỉ lệ xấp xỉ là 3: 1. Do vậy, đồng vị ³⁵Cl chiếm khoảng 75,76% và đồng vị ³⁷Cl chiếm khoảng 24,24% về số nguyên tử trong tự nhiên. Tính nguyên tử khối trung bình của chlorine.

A. 35,84.

B. 35,48.

C. 35,24.

D. 35,67.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$\stackrel{}{\to }{\overline{\text{A}}}_{Cl}\text{ = }\frac{\text{35.75,76 + 37.24,24}}{100}\text{ = 35,48}$

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

• Đồng vị của Francium

• Đồng vị của Actinium

• Đồng vị của Thorium

• Đồng vị của Protactinium

• Đồng vị của Uranium

---