Nguyên tử khối của magie (Mg) có 3 đồng vị 78,6%; 10,1%; 11,3% là bao nhiêu?

Nguyên tử khối trung bình của magnesium (magie) là ≈ 24,327, làm tròn thường dùng là 24,3. Ta tính bằng cách lấy số khối từng đồng vị (24Mg, 25Mg, 26Mg) nhân với phần trăm số nguyên tử tương ứng rồi cộng lại: 24×0,786 + 25×0,101 + 26×0,113 = 24,327.

Nguyên tử khối của magie: tính từ 3 đồng vị

Trả lời nhanh

Nguyên tử khối trung bình của magnesium (magie) là ≈ 24,327, làm tròn thường dùng là 24,3. Ta tính bằng cách lấy số khối từng đồng vị (²⁴Mg, ²⁵Mg, ²⁶Mg) nhân với phần trăm số nguyên tử tương ứng rồi cộng lại: 24×0,786 + 25×0,101 + 26×0,113 = 24,327.

Đề bài và hướng hiểu đề

Đề quen thuộc của chương Nguyên tử (Hoá học 10): nguyên tử magnesium có 3 đồng vị là ²⁴Mg chiếm 78,6%, ²⁵Mg chiếm 10,1% và ²⁶Mg chiếm 11,3%. Yêu cầu tính nguyên tử khối trung bình của Mg.

Lưu ý: đề gốc thường ghi số khối 24, 25, 26 theo tên đồng vị. Ba phần trăm cộng lại 78,6 + 10,1 + 11,3 = 100%, nên dữ kiện đầy đủ, không cần đại lượng nào khác.

Công thức tính nguyên tử khối trung bình

Với nguyên tố có nhiều đồng vị, nguyên tử khối trung bình là trung bình có trọng số theo tỉ lệ phần trăm số nguyên tử:

A̅ = (A₁·x₁ + A₂·x₂ + A₃·x₃) / 100

Trong đó A_i là số khối (coi gần bằng nguyên tử khối) của đồng vị thứ i, x_i là phần trăm số nguyên tử của đồng vị đó.

Lời giải chi tiết

Đồng vị ²⁴Mg: 24 × 78,6 = 1886,4
Đồng vị ²⁵Mg: 25 × 10,1 = 252,5
Đồng vị ²⁶Mg: 26 × 11,3 = 293,8
Tổng = 1886,4 + 252,5 + 293,8 = 2432,7
Chia cho 100: A̅ = 2432,7 / 100 = 24,327

Vậy nguyên tử khối trung bình của Mg ≈ 24,327 (thường làm tròn 24,3 như trong bảng tuần hoàn).

Vì sao kết quả gần 24 chứ không phải 25?

Đồng vị ²⁴Mg chiếm gần 80% nên “kéo” giá trị trung bình về sát 24. Hai đồng vị nặng hơn chỉ chiếm khoảng 21%, chỉ đẩy trung bình lên thêm 0,327 đơn vị. Đây cũng là cách kiểm tra nhanh: kết quả bao giờ cũng nằm giữa số khối nhỏ nhất (24) và lớn nhất (26), và nghiêng về đồng vị chiếm nhiều nhất.

Cách tính nhanh bằng “độ lệch”

Lấy 24 làm mốc: mỗi nguyên tử ²⁵Mg lệch +1, mỗi nguyên tử ²⁶Mg lệch +2. Độ lệch trung bình = 1×0,101 + 2×0,113 = 0,101 + 0,226 = 0,327. Vậy A̅ = 24 + 0,327 = 24,327. Cách này tránh nhân số lớn, rất tiện khi thi trắc nghiệm.

Lỗi sai thường gặp

Cộng ba số khối rồi chia 3 ((24+25+26)/3 = 25): sai, vì bỏ qua tỉ lệ phần trăm.
Quên chia 100 khi dùng số phần trăm (ra 2432,7).
Đổi phần trăm sai, ví dụ 10,1% thành 0,0101 thay vì 0,101.
Chọn đáp án 24 hoặc 25 do làm tròn quá sớm; hãy giữ ít nhất ba chữ số thập phân rồi mới làm tròn.

Bài luyện tập

Bài 1. Clo có hai đồng vị: ³⁵Cl chiếm 75,77% và ³⁷Cl chiếm 24,23%. Tính nguyên tử khối trung bình của Cl.

Đáp án: 35×0,7577 + 37×0,2423 = 26,5195 + 8,9651 = 35,4846 ≈ 35,48.

Bài 2. Đồng có hai đồng vị ⁶³Cu và ⁶⁵Cu, nguyên tử khối trung bình là 63,54. Tính phần trăm mỗi đồng vị.

Đáp án: gọi x là tỉ lệ của ⁶³Cu: 63x + 65(1 − x) = 63,54 ⇒ 65 − 2x = 63,54 ⇒ x = 0,73. Vậy ⁶³Cu chiếm 73%, ⁶⁵Cu chiếm 27%.

Bài 3. Trong mẫu có 1000 nguyên tử Mg tự nhiên, có bao nhiêu nguyên tử mỗi loại đồng vị?

Đáp án: 786 nguyên tử ²⁴Mg, 101 nguyên tử ²⁵Mg, 113 nguyên tử ²⁶Mg.

Ghi nhớ

Nguyên tử khối trung bình = tổng (số khối × tỉ lệ) của các đồng vị.
Kết quả luôn nằm giữa số khối nhỏ nhất và lớn nhất.
Với Mg: A̅ ≈ 24,327 ≈ 24,3.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên tử khối của magie là bao nhiêu?

Nguyên tử khối trung bình của magie xấp xỉ 24,3. Với dữ kiện 3 đồng vị 78,6%; 10,1%; 11,3% thì tính ra 24,327.

Vì sao không lấy trung bình cộng của 24, 25, 26?

Vì ba đồng vị có tỉ lệ khác nhau rất nhiều. Phải nhân số khối với phần trăm số nguyên tử, tức là tính trung bình có trọng số.

Có thể dùng số khối thay cho nguyên tử khối của từng đồng vị không?

Có, ở chương trình phổ thông ta coi nguyên tử khối của mỗi đồng vị xấp xỉ bằng số khối của nó.

Nên làm tròn kết quả 24,327 như thế nào?

Nếu đề không yêu cầu cụ thể, có thể ghi 24,327 hoặc làm tròn 24,3. Hãy làm tròn ở bước cuối cùng, không làm tròn giữa chừng.