Đồng vị của Samarium (Sm) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Samarium (Sm) (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 samarium.

I. Đồng vị của Samarium

- Trong tự nhiên, samarium có 5 đồng vị bền và 2 đồng vị phóng xạ với chu kì bán ra dài:

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
144Sm	3,07%	Bền
147Sm	14,99%	1,06.1011 năm	α	2,31	143Nd
148Sm	11,24%	7.1015 năm	α	1,986	144Nd
149Sm	13,82%	Bền
150Sm	7,38%	Bền
152Sm	26,75%	Bền
154Sm	22,75%	Bền

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

${\overline{A}}_{Sm}=\frac{\mathrm{144.3,07}+\mathrm{147.14,99}+\mathrm{148.11,24}+\mathrm{149.13,82}+\mathrm{150.7,38}+\mathrm{152.26,75}+\mathrm{154.22,75}}{100}=\mathrm{150,45}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

Samarium là một nguyên tố đất hiếm, vì vậy ứng dụng cụ thể và chủ yếu của nó là dùng để sản xuất nam châm đất hiếm. Giống như Neodymium, Samarium trên thị trường được biết đến dưới dạng nam châm Samarium Coban (Smc) chúng được sản xuất dựa trên sự kết hợp giữa đất hiếm Samarium và hợp chất coban, có thể pha trộn một số loại hợp chất khác như sắt, đồng hoặc titan…

Samarium còn được ứng dụng làm nguyên liệu để chế tạo các động cơ, thiết bị trong nghành điện-điện tử. Dùng làm các phụ kiện có từ tính. Ứng dụng trong khoa học nghiên cứu và y tế , quân sự, viễn thông. Ứng dụng vào các sản phẩm thế hệ mới để tạo ra các loại thiết bị có năng lượng làm việc hiệu quả.

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: Copper (Cu) có hai đồng vị có số khối là 63 và 65. Hãy tính xem ứng với 27 đồng vị có số khối là 65 thì có bao nhiêu đồng vị có số khối là 63? Biết ${\overline{\text{M}}}_{\text{Cu}}\text{ = 63,54.}$

A. 73.

B. 65.

C. 72.

D. 75.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Cách 1: $\underset{M=\mathrm{63,54}}{\overset{\text{PPDC}}{\to }}{\text{ \%}}^{63}{\text{Cu = 73; \%}}^{65}\text{Cu = 27}$. Vậy ứng với 27 đồng vị ⁶⁵Cu có 73 đồng vị ⁶³Cu.

Cách 2: $\frac{63.x\text{ + 65.(100 }-\text{ x)}}{100}\text{ = 63,54 }\stackrel{}{\to }{\text{ x = \%}}^{63}{\text{Cu = 73; \%}}^{65}\text{Cu = 27}$. Vậy ứng với 27 đồng vị ⁶⁵Cu có 73 đồng vị ⁶³Cu.

Câu 2. Chlorine có hai đồng vị là ³⁵Cl và ³⁷Cl. Tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị này là 3: 1. Tính nguyên tử khối trung bình của chlorine.

A. 35,3.

B. 35,5.

C. 35,4.

D. 35,2.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$\stackrel{3:1}{\to }{\text{ \%}}^{35}{\text{Cl = (3/4).100 = 75\%; \%}}^{37}\text{Cl = 25\%}$

$\stackrel{}{\to }{\overline{\text{A}}}_{Cl}\text{ = }\frac{\text{35.75 + 37.25}}{100}\text{ = 35,5}$

Câu 3: 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. 12,5.

B. 12,011.

C. 12,022.

D. 12.055.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

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

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

• Đồng vị của Europium

• Đồng vị của Gadolinium

• Đồng vị của Terbium

• Đồng vị của Dysprosium

• Đồng vị của Holmium

---