Đồng vị của Thallium (Tl) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Thallium (Tl) (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 thallium.

I. Đồng vị của thallium

- Thallium có 25 đồng vị với khối lượng nguyên tử từ 184 đến 210. Chỉ có Tl–203 và Tl–205 là các đồng vị bền. Tl–204 là đồng vị phóng xạ bền nhất có chu kỳ bán rã là 3,78 năm.

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
203Tl	29,524%	Bền
205Tl	70,476%	Bền

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

${\overline{A}}_{Tl}=\frac{\mathrm{203.29,524}+\mathrm{205.70,476}}{100}=\mathrm{204,4}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- Hợp chất thallium sulfate từng được dùng làm thuốc diệt chuột và côn trùng do rất độc và không mùi, không vị. Tuy nhiên nó có thể ảnh hưởng đến sức khỏe con người và đã bị cấm ở một số nước.

- Độ dẫn điện của hợp chất thallium sulfide, đặc biệt Tl₂S, thay đổi khi được chiếu tia hồng ngoại, do vậy có thể được dùng chế tạo quang trở hồng ngoại.

- Các tinh thể thallium bromide-thallium iodide trong suốt đối với tia hồng ngoại, được dùng làm các thiết bị quang học sử dụng tia hồng ngoại, ví dụ các cửa sổ trước máy thu hồng ngoại.

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. Đồng vị phóng xạ cobalt (Co-60) phát ra tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh, dùng điều trị các khối u ở sâu trong cơ thể. Cobalt có ba đồng vị: ⁵⁹Co (chiếm 98%), ⁵⁸Co và ⁶⁰Co; nguyên tử khối trung bình của cobalt là 58,982. Xác định hàm lượng phần trăm của đồng vị Co-60.

A. 0,3%.

B. 0,1%.

C. 2,0%.

D. 1,9%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

${\overline{\text{A}}}_{Co}\text{ = }\frac{\text{60x + 58.(100 }-\text{ x }-\text{ 98) + 59.98}}{100}=\text{ 58,982 }\stackrel{}{\to }{\text{ x = \%}}^{60}\text{Co = 0,1\%}$

Câu 3: Cho rằng Sb có 2 đồng vị ¹²¹Sb và ¹²³ Sb, khối lượng nguyên tử trung bình của Sb là 121,75. Hãy tính thành phần trăm về khối lượng của ¹²¹Sb trong Sb₂O₃ (Cho biết M_O = 16).

A. 51,67%.

B. 58,90%.

C. 40,89%.

D. 51,89%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

$\stackrel{PPDC}{\to }{\text{ \%}}^{121}{\text{Sb = 62,5\%; \%}}^{123}\text{Sb = 37,5\%}$

$\stackrel{}{\to }{\text{ \%}}^{121}\text{Sb = }\frac{\text{0,625.2.121}}{\text{121,75.2 + 16.3}}.100\text{ = 51,89\%}$

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

• Đồng vị của Lead (chì)

• Đồng vị của Bismuth

• Đồng vị của Polonium

• Đồng vị của Astatine

• Đồng vị của Radon

---