Đồng vị của Thorium (Th) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Thorium (Th) (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 thorium.

I. Đồng vị của thorium

Ngoài đồng vị ²³²Th, Thori còn có đồng vị ²³⁰Th, ²³¹Th, ²³⁴Th tồn tại trong tự nhiên ở dạng vết, Chúng đều là sản phẩm phân rã của urani.

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
232Th	100%	1,405.1010 năm	α	4,083	228Ra

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

${\overline{A}}_{Th}=232$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- Thorium là một nguyên tố trong hợp kim với magnesium, dùng trong các động cơ máy bay, nhằm tăng độ bền và chống lại biến dạng trườn ở nhiệt độ cao.

- Thorium cũng là chất trong hợp kim kỹ thuật hàn cung tungsten khí (GTAW) để tăng nhiệt độ nóng chảy của các điện cực tungsten và tăng độ bền mối hàn.

- Thorium được phủ lên dây kim loại tungsten trong các thiết bị điện nhằm làm tăng truyền nhiệt qua điện tích của catốt bị nung nóng.

- Định tuổi Uranium-thorium được dùng để xác định tuổi hóa thạch họ người.

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: Cho nguyên tử khối trung bình của magnesium (Mg) là 24,327. Số khối các đồng vị lần lượt là 24, 25 và A₃. Phần trăm số nguyên tử tương ứng của A₁ và A₂ là 78,6% và 10,9%. Tìm A₃.

A. 26.

B. 23.

C. 27.

D. 28.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

${\overline{\text{A}}}_{Mg}\text{ = }\frac{\text{24.78,6 + 25}\mathrm{.10,9}{\text{ + A}}_3.(100-\text{ 78,6 }-\text{ 10,9})}{100}=\text{ 24,327 }\stackrel{}{\to }{\text{ A}}_3\text{ = 26}$

Câu 2. Nguyên tố X có hai đồng vị là X₁, X₂, ${\overline{\text{M}}}_{\text{X}}\text{ = 24,8.}$ Đồng vị X₂ có nhiều hơn đồng vị X₁ là 2 neutron. Tính số khối của mỗi đồng vị, biết tỉ lệ số nguyên tử của hai đồng vị là X₁: X₂ = 3: 2.

A. 24 và 25.

B. 23 và 25.

C. 24 và 26.

D. 23 và 26.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$\stackrel{3:2}{\to }{\text{ \%X}}_1{\text{ = (3/5).100 = 60\%; \%X}}_2\text{ = 40\%}$

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\frac{A_1.60{\text{ + A}}_2.40}{100}\text{ = 24,8}\\ {\text{A}}_2-{\text{ A}}_1\text{ = 2}\end{array}\right.\stackrel{}{\to }\left\{\begin{array}{l}{A}_1\text{ = 24}\\ {\text{A}}_2\text{ = 26}\end{array}\right.$

Câu 3: Nguyên tố A có hai đồng vị X và Y. Tỉ lệ số nguyên tử của X: Y là 45: 455. Tổng số hạt trong nguyên tử của X bằng 32. Trong Y số hạt mang điện gấp 2 lần số hạt không mang điện. Tính nguyên tử khối trung bình của A.

A. 20,23.

B. 20,18.

C. 20,56.

D. 20,35.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{\text{2Z}}_X{\text{ + N}}_X\text{ = 32 }\to \text{ N = 32 }-\text{ 2Z}\\ 1\le \text{ (N/Z) }\le \text{ 1,5}\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}1\le \text{ (32 }-\text{ 2Z)/Z}\\ \text{(32 }-\text{ 2Z)/Z }\le \text{ 1,5}\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}Z\le \text{ 10,67}\\ \text{Z }\ge \text{ 9,141}\end{array}\right.$

$\Rightarrow {\text{ Z}}_X{\text{ = 10 (Ne); N}}_X\text{ = 12 }\stackrel{}{\to }{\text{ X: }}_{10}^{22}\text{Ne}$

$2Z_Y=2N_Y\Rightarrow {\text{ Z}}_Y{\text{ = N}}_Y\text{ = 10 }\stackrel{}{\to }{\text{ Y: }}_{10}^{20}\text{Ne}$

$\stackrel{45:455}{\to }\text{ \%X = (45/500).100 = 9\%; \%Y = 91\%}$

$\stackrel{}{\to }{\overline{\text{A}}}_A\text{ = }\frac{22.9\text{ + 20.91}}{100}\text{ = 20,18}$

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

• Đồng vị của Francium

• Đồng vị của Radium

• Đồng vị của Actinium

• Đồng vị của Protactinium

• Đồng vị của Uranium

---