Đồng vị của Tungsten (W) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Tungsten (W) (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 tungsten.

I. Đồng vị của tungsten

- Tungsten tự nhiên gồm 5 đồng vị 

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
180W	0,12%	1,8.1018 năm	α	2,516	176Hf
182W	26,50%	Bền
183W	14,31%	Bền
184W	30,64%	Bền
186W	28,43%	Bền

- 30 đồng vị phóng xạ nhân tạo khác của wolfram đã được miêu tả, đồng vị bền nhất là ¹⁸¹W có chu kỳ bán rã 121,2 ngày, ¹⁸⁵W là 75,1 ngày, ¹⁸⁸W là 69,4 ngày, ¹⁷⁸W là 21,6 ngày, và ¹⁸⁷W là 23,72 giờ. Tất cả các đồng vị phóng xạ còn lại có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 3 giờ, và đá số trong đó có chu kỳ bán rã nhỏ hơn 8 phút

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

${\overline{A}}_{\text{W}}=\frac{\mathrm{180.0,12}+\mathrm{182.26,5}+\mathrm{183.14,31}+\mathrm{184.30,64}+\mathrm{186.28,43}}{100}=\mathrm{183,89}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- Do có chịu được nhiệt độ cao và có điểm nóng chảy cao nên wolfram được dùng trong các ứng dụng nhiệt độ cao, như dây tóc bóng đèn, ống đèn tia âm cực, và sợi ống chân không, thiết bị sưởi, và các vòi phun động cơ tên lửa.^[12]

- Do tính dẫn điện và tính trơ hóa hóa học tương đối của nó, wolfram cũng được dùng trong làm điện cực, và nguồn phát xạ trong các thiết bị chùm tia điện tử dùng súng phát xạ trường, như kính hiển vi điện tử.

${\overline{A}}_{\text{W}}=\frac{\mathrm{180.0,12}+\mathrm{182.26,5}+\mathrm{183.14,31}+\mathrm{184.30,64}+\mathrm{186.28,43}}{100}=\mathrm{183,89}$

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: Neon có hai đồng vị là ²⁰Ne và ²²Ne. Hãy tính xem ứng với 18 nguyên tử ²²Ne thì có bao nhiêu nguyên tử ²⁰Ne? Biết ${\overline{\text{M}}}_{\text{Ne}}\text{ = 20,18.}$

A. 182.

B. 180.

C. 170.

D. 200.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

${\overline{\text{A}}}_{Ne}\text{ = }\frac{\text{20x + 22.(100 }-\text{ x)}}{100}=\text{ 20,18 }\stackrel{}{\to }{\text{ x = \%}}^{20}{\text{Ne = 91; \%}}^{22}\text{Ne = 9\%}$

Số lượng đồng vị ²⁰Ne: $\frac{18.91}{9}=182$ đồng vị

Câu 2. Khối lượng nguyên tử của B bằng 10,81. B trong tự nhiên gồm hai đồng vị ¹⁰B và ¹¹B. Hỏi có bao nhiêu phần trăm ¹¹B trong axit boric H₃BO₃. Cho H₃BO₃ = 61,81.

A. 15,53%.

B. 17,65%.

C. 14,42%.

D. 18,42%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

$\Rightarrow {\overline{\text{A}}}_B\text{ = }\frac{\text{10x + 11.(100 }-\text{ x)}}{100}=\text{ 10,81 }\stackrel{}{\to }{\text{ x = \%}}^{10}{\text{B = 19; \%}}^{11}\text{B = 81\%}$

$\Rightarrow {\%}^{11}{B}_{\left(H_{3}Br{O}_3\right)}\text{ = }\frac{\mathrm{0,81.11}}{1.3\text{ + 16.3 + 10,81}}\text{.100 }\approx \text{ 14,42\%}$

Câu 3: Nguyên tố X có 3 đồng vị là X₁ (92,23%), X₂ (4,67%) và X₃ (3,10%). Tổng số khối của 3 đồng vị là 87. Số neutron trong X₂ nhiều hơn trong X₁ là 1 hạt. Nguyên tử khối trung bình của X là 28,1087. Hãy xác định A₁, A₂ và A₃.

A. 27, 28, 30.

B. 28, 29, 30.

C. 27, 28, 31.

D. 26, 27, 29.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\stackrel{87}{\to }{\text{ A}}_1{\text{ + A}}_2{\text{ + A}}_3\text{ = 87}\\ \stackrel{1}{\to }{\text{ A}}_2-{\text{ A}}_1\text{ = 1}\\ \stackrel{\mathrm{28,1087}}{\to }\frac{{\text{A}}_{\text{1}}{\text{.92,23 + A}}_2.{\text{4,67 + A}}_3\text{.3,10}}{100}\text{ = 28,1087}\end{array}\right.\stackrel{}{\to }\left\{\begin{array}{l}{A}_1\text{ = 28}\\ {\text{A}}_2\text{ = 29}\\ {\text{A}}_3\text{ = 30}\end{array}\right.$

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

• Đồng vị của Rhenium

• Đồng vị của Osmium

• Đồng vị của Iridium

• Đồng vị của Platinum

• Đồng vị của Gold (vàng)

---