Bài 3: Nguyên tố hóa học
15 câu hỏi
Những nguyên tử nào dưới đây thuộc cùng một nguyên tố hóa học?
Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
Nguyên tử ở hình a) và c) thuộc cùng một nguyên tố hóa học vì cùng có 3 proton (hạt màu đỏ).
Nguyên tử ở hình b) và d) thuộc cùng một nguyên tố hóa học vì cùng có 2 proton (hạt màu đỏ).
Nguyên tử lithium (Li) có 3 proton trong hạt nhân. Khi Li tác dụng với khí chlorine (Cl2) sẽ thu được muối lithium chloride (LiCl), trong đó, Li tồn tại ở dạng ion Li+. Ion Li+ có bao nhiêu proton trong hạt nhân?
Khi hình thành muối lithium chloride (LiCl) sẽ diễn ra sự cho và nhận electron giữa hai nguyên tử như sau:
+ Nguyên tử Li cho đi 1 electron ở lớp ngoài cùng trở thành ion mang điện tích dương, kí hiệu là Li+.
+ Nguyên tử Cl nhận 1 electron từ nguyên tử Li trở thành ion mang một điện tích âm, kí hiệu là Cl-.
Các ion Li+ và Cl- hút nhau tạo thành liên kết trong phân tử lithium chloride (LiCl)
Như vậy nguyên tử Li chỉ nhường electron ở lớp vỏ, số proton không thay đổi. Hay ion Li+ có 3 proton trong hạt nhân.
Phân tử S8 có 128 electron, hỏi số hiệu nguyên tử của lưu huỳnh (S) là bao nhiêu?
Số hiệu nguyên tử = số proton = số electron = 1288=16
Một nguyên tử có Z hạt proton, Z hạt electron và N hạt neutron. Tính khối lượng (gần đúng theo amu) và số khối của nguyên tử này. Nhận xét về kết quả thu được.
Khối lượng nguyên tử (gần đúng) = khối lượng hạt nhân nguyên tử = Z + N (amu)
Số khối = Z + N
Ta thấy: Khối lượng nguyên tử xấp xỉ bằng số khối
Một loại nguyên tử lithium có 3 proton và 4 neutron. Viết kí hiệu nguyên tử của lithium đó.
Số khối Li = 3 + 4 = 7
Kí hiệu nguyên tử Li là L37i
Hoàn thành bảng sau:
Nguyên tử | Số p | Số n | Kí hiệu nguyên tử |
C | 6 | 6 | ? |
? | ? | ? | X1123 |
Nguyên tử | Số p | Số n | Kí hiệu nguyên tử |
C | 6 | 6 | C612 |
Na | 11 | 12 | X1123 |
Cho các nguyên tử sau: X25, Y37, Z49,M511, T512. Những nguyên tử nào là đồng vị của nhau?
Nguyên tử M511 và T512 là đồng vị của nhau vì cùng có 5 proton trong hạt nhân nhưng khác nhau về số neutron (M có 5 neutron còn T có 7 neutron).
Nguyên tố oxygen có 17 đồng vị, bắt đầu từ O812 kết thúc là O828. Các đồng vị oxygen có tỉ lệ giữa số hạt neutron (N) và số hiệu nguyên tử thỏa mãn 1 ≤ NZ ≤ 1,25 thì bền vững. Hỏi trong tự nhiên thường gặp những đồng vị nào của oxygen?
Ta có: 1 ≤ NZ ≤ 1,25
⇔ Z ≤ N ≤ 1,25Z
⇔ Z + Z ≤ N + Z ≤ 1,25Z + Z
⇔ 8 + 8 ≤ A ≤ 1,25.8 + 8
⇔ 16 ≤ A ≤ 18
Vậy trong tự nhiên thường gặp các đồng vị: O816, O817, O818.
Em hãy tìm hiểu đồng vị nào của oxygen chiếm tỉ lệ lớn nhất trong tự nhiên.
Đồng vị O816 chiếm nhiều nhất trong tự nhiên (khoảng 99,762%).
Trong tự nhiên, argon có các đồng vị A40r, A38r, A36r chiếm tương ứng khoảng 99,604%, 0,063% và 0,333% số nguyên tử. Tính nguyên tử khối trung bình của Ar.
Nguyên tử khối trung bình của argon là:
40×99,604+38×0,063+36×0,33399,604+0,063+0,333 ≈ 39,99
Chlorine có hai đồng vị bền là C35l và C37l. Nguyên tử khối trung bình của chlorine là 35,45. Tính tỉ lệ phần trăm số nguyên tử mỗi đồng vị của chlorine trong tự nhiên.
Đặt phần trăm số nguyên tử của đồng vị C35l là x
Đặt phần trăm số nguyên tử của đồng vị C37l là y
Ta có: x + y = 100 (1)
Nguyên tử khối trung bình của chlorine là:
35×x+37×y100=35,45 (2)
Giải hệ (1) và (2) ta được: x = 77,5 và y = 22,5
Vậy phần trăm số nguyên tử của đồng vị C35l là 77,5%
Phần trăm số nguyên tử của đồng vị C37l là 22,5%
Hoàn thành bảng sau đây:
Kí hiệu | Số hiệu nguyên tử | Số khối | Số proton | Số electron | Số neutron |
A1840 r | ? | ? | ? | ? | ? |
? | ? | 39 | 19 | ? | ? |
? | 16 | ? | ? | ? | 20 |
Kí hiệu | Số hiệu nguyên tử | Số khối | Số proton | Số electron | Số neutron |
A1840 r | 18 | 40 | 18 | 18 | 22 |
K1939 | 19 | 39 | 19 | 19 | 20 |
S1636 | 16 | 36 | 16 | 16 | 20 |
Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Đúng. Những nguyên tử có cùng số proton thì thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
Mà nguyên tử trung hòa về điện nên số proton = số electron
B. Sai. Để hai nguyên tử A và B thuộc cùng một nguyên tố hóa học thì A và B phải có cùng số proton.
C. Sai.Các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số proton thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
Trong tự nhiên, đồng có hai đồng vị bền là C63u và C65u. Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Tính số mol mỗi loại đồng vị có trong 6,354 gam đồng.
Đặt phần trăm số nguyên tử của đồng vị C63u là x
Đặt phần trăm số nguyên tử của đồng vị C65u là y
Ta có: x + y = 100 (1)
63×x+65×y100=63,54 (2)
Giải hệ (1) và (2) ta được: x = 73 và y = 27
Vậy phần trăm số nguyên tử của đồng vị C63u là 73%
Phần trăm số nguyên tử của đồng vị C65u là 27%
Số mol tương ứng với 6,354 gam đồng là 6,35463,54 = 0,1 mol
Số mol đồng vị C63u trong 6,354 gam đồng là 73.0,1100 = 0,073 mol
Số mol đồng vị C65u trong 6,354 gam đồng là 27.0,1100 = 0,027 mol
Phổ khối, hay phổ khối lượng (MS: Mass Spectrum) chủ yếu được sử dụng để xác định phân tử khối, nguyên tử khối của các chất và hàm lượng các đồng vị bền của một nguyên tố. Phổ khối của neon được biểu diễn như ở Hình 3.5.
Trục tung biểu thị hàm lượng phần trăm về số nguyên tử của từng đồng vị, trục hoành biểu thị tỉ số của nguyên tử khối (m) của mỗi đồng vị với điện tích của các ion đồng vị tương ứng (điện tích z của các ion đồng vị neon đều bằng +1).
a) Neon có bao nhiêu đồng vị bền?
b) Tính nguyên tử khối trung bình của neon.
a) Neon có 3 đồng vị bền: N20e (90,9%), N21e (0,3%), N22e (8,8%)
b) Nguyên tử khối trung bình của Neon là
20×90,9+21×0,3+22×8,8100 = 20,179
