Với giải Vận dụng 1 trang 18 Hóa học lớp 10 Cánh diều chi tiết trong Bài 3: Nguyên tố hóa học giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Hóa học 10. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 3: Nguyên tố hóa học

Vận dụng 1 trang 18 Hóa học 10: Nguyên tố oxygen có 17 đồng vị, bắt đầu từ , kết thúc là . Các đồng vị oxygen có tỉ lệ giữa số hạt neutron (N) và số hiệu nguyên tử thỏa mãn thì bền vững. Hỏi trong tự nhiên thường gặp đồng vị nào của oxygen?

Phương pháp giải:

- Nguyên tử O có số hiệu nguyên tử Z = 8.

- Thay Z = 8 vào bất phương trình:$1⩽\frac{N}{Z}⩽1,25$ => Tìm ra khoảng giá trị của N

=> Tìm ra khoảng giá trị của số khối (A)

=> Đồng vị thường gặp của oxygen

Lời giải:

Ta có: Nguyên tử oxygen có số hiệu nguyên tử Z = 8

Mà số hiệu nguyên tử thỏa mãn $1⩽\frac{N}{Z}⩽1,25$ thì bền vững

Thay Z vào bất phương trình $1⩽\frac{N}{Z}⩽1,25$ ta được:

 $1⩽\frac{N}{8}⩽1,25$

=> $8⩽N⩽10$

=> $8+Z⩽N+Z⩽10+Z$

 => $16⩽A⩽18$

Vậy các đồng vị thường gặp của oxygen là: ${}_8^{16}O$, ${}_8^{17}O$, ${}_8^{18}O$.

Lý thuyết Đồng vị, nguyên tử khối trung bình

1. Đồng vị

- Các nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học có số neutron khác nhau là đồng vị của nhau.

Do đó, đồng vị của cùng một nguyên tố hóa học (có cùng số proton) khác nhau về số khối do đó số neutron khác nhau.

Ví dụ: Helium có hai đồng vị bền là ${}_2{}^{3}He$ và ${}_2{}^{4}He$.

Hình 3.3. Minh họa cấu tạo nguyên tử hai đồng vị của nguyên tố helium

- Tất cả các nguyên tố hóa học đều có nhiều đồng vị.

Ví dụ: Hydrogen có ba đồng vị là ${}_1{}^{1}H$(kí hiệu là H), ${}_1{}^{2}H$(kí hiệu là D), ${}_1{}^{3}H$(kí hiệu là T), oxygen có 17 đồng vị bắt đầu từ ${}_8{}^{12}O$ và kết thúc là ${}_8{}^{28}O$, ...

2. Nguyên tử khối trung bình

a) Nguyên tử khối

- Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của một nguyên tử, cho biết khối lượng của một nguyên tử nặng gấp bao nhiêu lần 1 amu.

Ví dụ: Nguyên tử khối của ¹⁶O là 16 do khối lượng của một nguyên tử ¹⁶O là 16 amu.

b) Nguyên tử khối trung bình

- Mỗi nguyên tố hóa học đều có nhiều đồng vị.

- Trong tự nhiên, một nguyên tố hóa học dù ở dạng đơn chất hay hợp chất thì tỉ lệ giữa các đồng vị của nguyên tố này là không đổi.

- Nguyên tử khối của nguyên tố hóa học có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị (kí hiệu là ), có tính đến tỉ lệ số nguyên tử các đồng vị tương ứng (xác định từ phổ khối lượng).

- Công thức tính nguyên tử khối trung bình như sau:

$\overline{A}$ = $\frac{X\times x+Y\times y+Z\times z+\mathrm{...}}{x+y+z+\mathrm{...}}$

Trong đó:

+ X, Y, Z, ... lần lượt là số khối của các đồng vị.

+ x, y, z, ... là phần trăm số nguyên tử các đồng vị tương ứng.

Ví dụ: Trong tự nhiên, đồng có hai đồng vị bền là ⁶³Cu và ⁶⁵Cu chiếm tương ứng khoảng 73% và 27% về số nguyên tử. Nguyên tử khối trung bình của đồng là:

$\overline{A}$ = $\frac{63\times 73+65\times 27}{73+27}$= 63,64

Lưu ý: Nguyên tử khối của một nguyên tố hóa học ghi trong bảng tuần hoàn là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị trong tự nhiên.

Xem thêm lời giải bài tập Hóa Học 10 Cánh diểu hay, chi tiết khác: