Đồng vị của Yttrium (Y) (chi tiết nhất)

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

Đồng vị của Yttrium (Y) (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 Yttrium.

I. Đồng vị của Yttrium

- Đồng vị ổn định nhất của Yttrium là ${}_{39}{}^{89}Y$

- Đồng vị ổn định nhất của Yttrium được tìm thấy trong tự nhiên với hàm lượng như sau:

Yttrium (Ytri – Y) (Z = 39)

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
89Y	100%	Bền

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

${\overline{A}}_Y=\frac{89.100}{100}=89$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- ⁸⁹Y đã được sử dụng trong các liệu pháp xạ trị, đặc biệt là trong điều trị các bệnh ung thư. Sử dụng trong nghiên cứu khoa học, đặc biệt là nghiên cứu về vật liệu siêu dẫn và khoa học vật liệu. Được sử dụng như một chất đánh dấu đồng vị trong các nghiên cứu y học và sinh học. ⁸⁹Y sử dụng trong sản xuất đèn huỳnh quang và các vật liệu quang học khác nhờ vào khả năng phát sáng của yttrium khi tiếp xúc với các nguồn năng lượng.

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: 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. $A_1{\text{ = 28; A}}_2{\text{ = 29; A}}_3\text{ = 30}$

B. $A_1{\text{ = 29; A}}_2{\text{ = 30; A}}_3\text{ = 28}$

C. $A_1{\text{ = 30; A}}_2{\text{ = 28; A}}_3\text{ = 29}$

D. $A_1{\text{ = 28; A}}_2{\text{ = 29; A}}_3\text{ = 33}$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

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

Câu 2. Nguyên tố X có khối lượng nguyên tử trung bình là 24,328. X có ba đồng vị. Tổng số số khối của ba đồng vị là 75. Số khối của đồng vị thứ 2 bằng trung bình cộng số khối của hai đồng vị kia. Đồng vị thứ 3 chiếm 11,4% số nguyên tử và có số neutron nhiều hơn đồng vị thứ hai là 1 đơn vị. Tính số khối và % số nguyên tử của đồng vị thứ 2.

A. 25, 10%.

B. 24, 10%.

C. 26, 10%.

D. 24, 20%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\stackrel{75}{\to }{\text{ A}}_1{\text{ + A}}_2{\text{ + A}}_3\text{ = 75}\\ \stackrel{}{\to }{\text{ A}}_2{\text{ = (A}}_1{\text{ + A}}_3\text{)/2}\\ \stackrel{1}{\to }{\text{ A}}_3-{\text{ A}}_2\text{ = 1}\end{array}\right.\stackrel{}{\to }\left\{\begin{array}{l}{A}_1\text{ = 24}\\ {\text{A}}_2\text{ = 25}\\ {\text{A}}_3\text{ = 26}\end{array}\right.$

${\overline{A}}_X\text{ = }\frac{\text{24x + 25.(100 }-\text{ 11,4 }-\text{ x) + 26.11,4}}{100}\text{ = 24,328 }\Rightarrow \text{ x = 78,6 }\stackrel{}{\to }{\text{ \%}}^{25}\text{A = 10\%}$

Câu 3: X có hai đồng vị là X₁ và X₂. Tổng số hạt không mang điện của hai đồng vị X₁, X₂ là 90. Nếu cho 1,2 gam Ca tác dụng với một lượng X vừa đủ thì thu được 5,994 gam hợp chất CaX₂. Tỉ lệ số nguyên tử X₁/số nguyên tử X₂ = 605/495. Xác định số khối của X₁, X₂.

A. ${\text{A}}_{X_1}{\text{ = 79; A}}_{X_2}\text{ = 81}$

B. ${\text{A}}_{X_2}{\text{ = 79; A}}_{X_1}\text{ = 81}$

C. ${\text{A}}_{X_2}{\text{ = 79; A}}_{X_1}\text{ = 80}$

D. ${\text{A}}_{X_2}{\text{ = 78; A}}_{X_1}\text{ = 81}$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$Ca{\text{ + X}}_2\stackrel{}{\to }{\text{ CaX}}_2$

$n_{Ca}\text{ = 0,03 mol }\stackrel{PTHH}{\to }{\text{ n}}_{Ca{X}_2}\text{ = 0,03 }\Rightarrow {\text{ M}}_{Ca{X}_2}\text{ = 199,8 }\stackrel{}{\to }\text{ X = 79,9}$

$\stackrel{605:495}{\to }{\text{ \%X}}_1{\text{ = 55\%; \%X}}_2\text{ = 45\%}$

$\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\stackrel{90}{\to }{\text{ N}}_1{\text{ + N}}_2\text{ = 90}\\ \stackrel{\mathrm{79,9}}{\to }\frac{{\text{(Z + N}}_1{\text{).55 + (Z + N}}_2\text{).45}}{100}\text{ = 79,9}\end{array}\right.\stackrel{}{\to }\left\{\begin{array}{l}{\text{Z + 0,1N}}_1\text{ = 39,4}\\ \Rightarrow {\text{ N}}_1\text{ = 394 }-\text{ 10Z}\end{array}\right.$

$1\le \frac{N}{Z}\le \text{ 1,5 }\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}1\le \text{ (394 }-\text{ 10Z)/Z}\\ \text{(394 }-\text{ 10Z)/Z }\le \text{ 1,5}\end{array}\right.\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\text{Z }\le \text{ 35,82}\\ Z\ge \text{ 34,26}\end{array}\right.\stackrel{}{\to }\text{ Z = 35 (Br)}$

$\Rightarrow {\text{ N}}_2{\text{ = 44; N}}_1\text{ = 46 }\stackrel{}{\to }{\text{ A}}_{X_2}{\text{ = 79; A}}_{X_1}\text{ = 81}$

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

• Đồng vị của Zirconium

• Đồng vị của Niobium

• Đồng vị của Molybdelum

• Đồng vị của Ruthenium

• Đồng vị của Rhodium

---