Изотопын асуудал
А түвшин
1. Устөрөгчийн изотопын найрлагыг (% -аар) тооцоол (дундаж харьцангуй атомын масс А r = 1.008) ба лити (А r = 6.9), элемент бүр харьцангуй атомын масс нь нэгээр ялгаатай зөвхөн хоёр изотопоос бүрдэнэ гэж үзвэл.
Хариулт. Устөрөгч: 1 H - 99.2% ба 2 H - 0.8%; лити: 6 Li - 10%, 7 Li - 90%.
2. Байгалийн устөрөгчийн харьцангуй атомын масс 1.00797 байна. Энэ устөрөгч нь протиум изотопуудын холимог юм ( А r = 1.00782) ба дейтерий (А r = 2.0141). Байгалийн устөрөгч дэх дейтерийн хэдэн хувь вэ?
Хариулт. 0,015%.
3. Элементүүдийн өгөгдсөн тэмдгүүдийн дотроос изотоп ба изобаруудыг заана уу.
Хариулт. Изотопууд ижил химийн тэмдэгтэй, изобарууд ижил атомын масстай.
4. Байгалийн лити (А r = 6.9) 6 ба 7 масстай изотопуудаас бүрдэнэ. Эхний изотопын хэдэн хувьагуулсан уу?
Хариулт. 10%.
5. Магнийн изотопын атомын масс 4.15 10 байна –23 г. Энэ атомын цөмд агуулагдах нейтроны тоог тодорхойл.
Хариулт. 13.
6. Зэс нь 63 ба 65 масстай хоёр изотоптой. Массын хэсэгтэдгээрийн байгалийн зэсийн агууламж 73% ба 27% байна. Эдгээр өгөгдөл дээр үндэслэн байгалийн зэсийн дундаж атомын массыг тооцоол.
Хариулт. 63,54.
7. Байгалийн хлорын харьцангуй атомын дундаж масс 35.45 байна. 35 ба 37 масстай хоёр изотопын массын хувийг тооцоол.
Хариулах. 77.5% ба 22.5%.
8. Борын изотопуудын массын хэсэг нь мэдэгдэж байгаа бол түүний харьцангуй атомын массыг тодорхойлно уу ( 10 B) = 19.6% ба( 11 B) = 80.4%.
Хариулах. 10,804.
9. Лити нь 6 масстай байгалийн хоёр изотопоос бүрдэнэ. 1 = 7.52%) ба 7 ( 2 = 92.48%). Литийн харьцангуй атомын массыг тооцоол.
Хариулах. 6,9248.
10. Хэрэв кобальтын хоёр изотоп байгальд байгаа нь мэдэгдэж байгаа бол түүний харьцангуй атомын массыг тооцоолно уу: массын тоо 57 ( 1 = 0.17%) ба 59 ( 2 = 99,83%).
Хариулах. 58,9966.
11. Борын харьцангуй атомын масс 10.811. Байгалийн бор дахь массын тоо 10 ба 11 изотопын эзлэх хувийг тодорхойл.
Хариулах. 18.9% ба 81.1%.
12. Галли нь хоёртой байгалийн изотопмассын тоо 69 ба 71. Элементийн харьцангуй атомын масс 69.72 бол эдгээр изотопуудын атомын тоонуудын тоон хамаарал ямар байх вэ.
Хариулах. 1,78:1.
13. Байгалийн бром нь 79 ба 81 масстай хоёр изотоптой. Бромын харьцангуй атомын масс 79.904. Байгалийн бром дахь изотоп бүрийн массын хувийг тодорхойл.
Хариулах. 54.8% ба 45.2%.
Б түвшин
1. Цахиур нь гурван тогтвортой изотоптой байдаг. 30 Si (3.05%(моль.)), 29 Си болон 28 Си. Цахиурын хамгийн түгээмэл изотопын агуулгыг (% (моль)) тооцоол. Тэд хэрхэн ялгаатай байх вэ? молийн массХүчилтөрөгч нь 16, 17, 18 массын тоо бүхий гурван тогтвортой изотоптой гэж үзвэл өөр изотопын найрлагатай цахиурын давхар исэл?
Хариулах. 94.55%; 18 төрлийн цахиурын давхар ислийн молекулууд.
2. Дээж нь нэг элементийн хоёр изотопын холимогоос бүрдэнэ; 30% нь изотоп, цөм нь 18 нейтрон; 70% нь изотоп бөгөөд цөм нь 20 нейтронтой. Изотопын холимог дахь элементийн дундаж харьцангуй атомын масс 36.4 бол элементийн атомын дугаарыг тодорхойл.
Хариулах. 17.
3. Химийн элемент нь хоёр изотопоос бүрдэнэ. Эхний изотопын атомын цөм нь 10 протон, 10 нейтрон агуулдаг. Хоёр дахь изотопын атомын цөмд нэмэлт 2 нейтрон байдаг. Хөнгөн изотопын 9 атом тутамд хүнд изотопын нэг атом байдаг. Элементийн дундаж харьцангуй атомын массыг тооцоол.
Хариулах. 20,2.
4. Изотоп 137 Cs-ийн хагас задралын хугацаа 29.7 жил байна. Энэ изотопын 1 г илүүдэл устай тэсрэх урвалд орсон. Үүссэн нэгдэл дэх цезийн хагас задралын хугацаа хэд вэ? Хариултаа зөвтгөөрэй.
Хариулах. Т 1/2 = 29.7 жил.
5. Цацраг идэвхит стронций-90-ын хэмжээ хэдэн жилийн дараа (хагас задралын хугацаа 27 жил) цацраг идэвхт уналтын үр дүнд буурах вэ? цөмийн дэлбэрэлт, цөмийн дэлбэрэлтийн дараа илрүүлсэн дүнгийн 1.5% -иас бага байх уу?
Хариулах. 163.35 жил.
6. Тэмдэглэгдсэн атомын аргад цацраг идэвхт изотопуудыг бие дэх элементийн "замыг мөрдөх" зорилгоор ашигладаг. Тиймээс нойр булчирхай өвчтэй өвчтөнд цацраг идэвхт иод-131 изотопын бэлдмэл тарьдаг. – - задрал), энэ нь эмч өвчтөний бие махбодид иодын дамжуулалтыг хянах боломжийг олгодог. Цацраг идэвхт задралын тэгшитгэл зохиож, биед орсон цацраг идэвхт иодын хэмжээ 10 дахин буурахад хэр хугацаа шаардагдахыг тооцоолоорой (хагас задралын хугацаа 8 хоног).
Хариулах.
7. Үүний үр дүнд никелийн дөрөвний гурав нь зэс болон хувирахад хэр хугацаа шаардагдах бол – -задрал, хэрэв изотопын хагас задралын хугацаа 63 28 Ни 120 настай юм уу?
Хариулах. 240 жил.
8. Изотопын массыг ол 81 Хэрэв анхны масс 200 мг байсан бол 25.5 цаг хадгалсны дараа Sr (хагас задралын хугацаа 8.5 цаг).
Хариулах. 25 мг.
9. Изотопын атомуудын эзлэх хувийг тооцоол 128 I (хагас задралын хугацаа 25 минут), 2.5 цагийн турш хадгалсны дараа задрахгүй.
Хариулт. 1,5625%.
10. Хагас амьдрал – - цацраг идэвхт изотоп 24 Na нь 14,8 цагтай тэнцүү бөгөөд задралын урвалын тэгшитгэлийг бичээд 29,6 цагийн дотор 24 г изотопоос хэдэн грамм охин бүтээгдэхүүн үүсэхийг тооцоол.
Хариулт.
11. Изотоп 210 Ро, цацраг-нейтроны эх үүсвэрт бериллийтэй холилдоход хэрэглэгддэг бөөмс. Хэдэн цагийн дараа ийм эх үүсвэрийн эрчим 32 дахин буурах вэ? Изотопын хагас задралын хугацаа 138 хоног байна.
Хариулт. 690 хоног
Цөмийн урвалын талаархи дасгалууд
1. Хэдэн- Тэгээд – - бөөмс цөмөө алдах ёстой байсан 226 IV бүлэгт хамаарах 206 массын дугаартай охин элементийг авахын тулд Ra үечилсэн хүснэгтэлементүүд? Энэ элементийг нэрлэ.
Хариулах. 5, 4 – , 206 82 Pb.
2. Изотопын атомын цөм 238 92 U цацраг идэвхт задралын үр дүнд цөм болж хувирав 226 88 Ра. Хэдэн- Тэгээд – -Үндсэн цөмөөс бөөмс ялгарч байсан уу?
1. Аль элемент илүү тод харагдаж байна металл бус шинж чанарууд: a) хүчилтөрөгч эсвэл нүүрстөрөгчийн үед; б) фосфор эсвэл хүнцэл? Элементүүдийн байрлалд үндэслэн үндэслэлтэй хариулт өгнө үү үечилсэн хүснэгт.
2. Төлөвлөгөөний дагуу 11-р элементийн тодорхойлолтыг өгнө үү.
Тогтмол хүснэгтийн байрлал
Металл эсвэл металл бус
Атомын бүтэц
Цахим томъёо
Гаднах электронуудын тоо эрчим хүчний түвшинбүрэн эсэх
Дээд зэргийн ислийн томъёо
Элементийг үүсгэдэг дэгдэмхий нэгдэлустөрөгчтэй, хэрэв үүссэн бол түүний химийн томъёо юу вэ
3. Шинж чанар хэрхэн, яагаад өөрчлөгддөг химийн элементүүдхугацаанд? Үүнийг 3-р үеийн элементүүдийг жишээ болгон үзүүл.
4. 10 В изотопын эзлэх хувь 19.6%, 11 В изотоп 80.4% байгаа нь мэдэгдэж байгаа бол борын харьцангуй атомын массыг тооцоол. (Хариулт: 10.8.)
Шийдэл ба хариултууд:
1. Металл бус шинж чанар нь илүү тод илэрдэг a) хүчилтөрөгч (зүүнээс баруун тийш металл бус шинж чанар нэмэгдэх үе шатанд),
б) фосфор (доодоос дээш бүлгүүдэд атомын радиус буурсантай холбоотойгоор металл бус шинж чанар сайжирдаг).
3. Зүүнээс баруун тийш шилжих үед металл бус шинж чанар нэмэгдэж, металлын шинж чанар суларч, учир нь Валентын бүрхүүл дэх электронуудын тоо ихэссэнээр электронууд цөмд илүү хүчтэй татагдаж эхэлдэг ба атомын радиус багасдаг.
Хичээлийн материалаас та зарим химийн элементийн атомууд бусад химийн элементийн атомуудаас массаараа ялгаатай байдгийг мэдэх болно. Химичид маш жижиг атомуудын массыг хэрхэн хэмжсэнийг багш танд хэлэх болно. электрон микроскоп.
Сэдэв: Химийн анхны санаанууд
Хичээл: Химийн элементүүдийн харьцангуй атомын масс
19-р зууны эхэн үед. (Роберт Бойлийн ажлаас 150 жилийн дараа) Английн эрдэмтэн Жон Далтон химийн элементийн атомын массыг тодорхойлох аргыг санал болгов. Энэ аргын мөн чанарыг авч үзье.
Далтон нарийн төвөгтэй бодисын молекул нь өөр өөр химийн элементүүдийн зөвхөн нэг атомыг агуулдаг загварыг санал болгосон. Жишээлбэл, тэрээр усны молекул нь 1 устөрөгчийн атом, 1 хүчилтөрөгчийн атомаас бүрддэг гэж үздэг. Оруулсан энгийн бодисуудДалтоны хэлснээр химийн элементийн зөвхөн нэг атом багтдаг. Тэдгээр. Хүчилтөрөгчийн молекул нь нэг хүчилтөрөгчийн атомаас бүрдэх ёстой.
Тэгээд дараа нь бодис дахь элементүүдийн массын хувийг мэдсэнээр нэг элементийн атомын масс өөр элементийн атомын массаас хэд дахин ялгаатай болохыг тодорхойлоход хялбар байдаг. Тиймээс Далтон бодис дахь элементийн массын эзлэх хувь нь түүний атомын массаар тодорхойлогддог гэж үздэг.
Магнийн исэл дэх магнийн массын хувь 60%, хүчилтөрөгчийн массын хувь 40% байдаг нь мэдэгдэж байна. Далтоны үндэслэлийн дагуу бид магнийн атомын масс гэж хэлж болно илүү массХүчилтөрөгчийн атом 1.5 дахин (60/40=1.5):
Эрдэмтэн устөрөгчийн атомын масс хамгийн бага гэдгийг анзаарсан, учир нь устөрөгчийн массын хувь илүү байх цогц бодис байхгүй массын хэсэгөөр элемент. Тиймээс тэрээр элементийн атомын массыг устөрөгчийн атомын масстай харьцуулахыг санал болгов. Ийнхүү тэрээр химийн элементүүдийн харьцангуй (устөрөгчийн атомтай харьцуулахад) атомын массын анхны утгыг тооцоолсон.
Устөрөгчийн атомын массыг нэгдмэл байдлаар авсан. Мөн утга учир харьцангуй массхүхэр нь 17-той тэнцүү болсон. Гэхдээ олж авсан бүх утгууд нь ойролцоо эсвэл буруу байсан, учир нь Тухайн үеийн туршилтын техник нь төгс биш байсан бөгөөд Далтоны бодисын найрлагын талаархи таамаглал буруу байсан.
1807-1817 онд Шведийн химич Жонс Якоб Берзелиус элементүүдийн харьцангуй атомын массыг тодруулахын тулд өргөн хүрээтэй судалгаа хийсэн. Тэрээр орчин үеийнхтэй ойролцоо үр дүнд хүрч чадсан.
Чухал ач холбогдолтой дараачийн ажилБерзелиус химийн элементийн атомын массыг нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-тай харьцуулж эхлэв (Зураг 2).
Цагаан будаа. 1. Химийн элементийн харьцангуй атомын массыг тооцоолох загвар
Химийн элементийн атомын харьцангуй масс нь химийн элементийн атомын масс нь нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-ээс хэд дахин их болохыг харуулдаг.
Харьцангуй атомын массыг A r гэж тэмдэглэсэн бөгөөд энэ нь атомын массын харьцааг харуулдаг тул хэмжих нэгжгүй.
Жишээ нь: A r (S) = 32, i.e. хүхрийн атом нь нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-ээс 32 дахин хүнд.
Үнэмлэхүй массНүүрстөрөгчийн атомын 1/12 нь жишиг нэгж бөгөөд түүний утгыг өндөр нарийвчлалтайгаар тооцдог бөгөөд 1.66 * 10 -24 г буюу 1.66 * 10 -27 кг байна. Энэ лавлагаа масс гэж нэрлэгддэг атомын нэгжмасс (a.e.m.).
Химийн элементүүдийн харьцангуй атомын массын утгыг цээжлэх шаардлагагүй, тэдгээрийг химийн талаархи аливаа сурах бичиг, лавлах ном, түүнчлэн Д.И. Менделеев.
Тооцоолохдоо харьцангуй атомын массын утгыг ихэвчлэн бүхэл тоо болгон дугуйруулдаг.
Үл хамаарах зүйл бол хлорын харьцангуй атомын масс юм - хлорын хувьд 35.5 утгыг ашигладаг.
1. Химийн хичээлийн бодлого, дасгалын цуглуулга: 8-р анги: сурах бичигт П.А. Оржековский болон бусад "Хими, 8-р анги" / P.A. Оржековский, Н.А. Титов, Ф.Ф. Гегель. - М .: AST: Astrel, 2006.
2. Ушакова О.В. Химийн хичээлийн ном: 8-р анги: сурах бичигт П.А. Оржековский болон бусад "Хими. 8-р анги" / O.V. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; доор. ed. проф. П.А. Оржековский - М.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (х. 24-25)
3. Хими: 8-р анги: сурах бичиг. ерөнхий боловсролын хувьд байгууллагууд / P.A. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: AST: Astrel, 2005. (§10)
4. Хими: инорг. хими: сурах бичиг. 8-р ангийн хувьд. ерөнхий боловсрол байгууллагууд / Г.Е. Рудзит, Фю Фельдман. – М.: Боловсрол, "Москвагийн сурах бичиг" ХК, 2009. (§§8,9)
5. Хүүхдэд зориулсан нэвтэрхий толь бичиг. Боть 17. Хими / Бүлэг. ed.V.A. Володин, Вед. шинжлэх ухааны ed. И.Линсон. – М.: Аванта+, 2003.
Нэмэлт вэб нөөц
1. Боловсролын дижитал нөөцийн нэгдсэн цуглуулга ().
2. "Хими ба амьдрал" сэтгүүлийн цахим хувилбар ().
Гэрийн даалгавар
х.24-25 No 1-7-аас Ажлын дэвтэрхимийн чиглэлээр: 8-р анги: сурах бичигт П.А. Оржековский болон бусад "Хими. 8-р анги" / O.V. Ушакова, П.И. Беспалов, П.А. Оржековский; доор. ed. проф. П.А. Оржековский - М.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
1. Байгалийн магни нь 24Mg, 25Mg, 26Mg изотопуудаас бүрддэг. Хэрэв бие даасан изотопын агууламж массын хувиар 78.6 байвал байгалийн магнийн дундаж атомын массыг тооцоолно; 10.1 ба 11.3.
2. Байгалийн галли нь 71Ga ба 69Ga изотопуудаас тогтдог. Галлийн дундаж атомын масс 69.72 бол эдгээр изотопуудын атомуудын тоон харьцаа ямар байх вэ?
3. 10В изотопын моль фракц 19.6%, 11В изотоп 80.4% байгаа нь мэдэгдэж байгаа бол борын харьцангуй атомын массыг тодорхойл.
4. Зэс нь 63Cu ба 65Cu гэсэн хоёр изотоптой. Тэдний байгалийн зэс дэх молийн фракц нь 73 ба 27% байна. Зэсийн дундаж харьцангуй атомын массыг тодорхойл.
5. Цахиур элемент нь 28Si (молийн хэсэг 92.3%), 29Si (4.7%), 30Si (3.0%) гэсэн гурван изотопоос бүрдэх бол түүний харьцангуй атомын массыг тодорхойл.
6. Байгалийн хлор нь 35Cl ба 37Cl гэсэн хоёр изотоп агуулдаг. Хлорын харьцангуй атомын масс 35.45 байна. Хлорын изотоп бүрийн моль фракцыг тодорхойл.
7. Неоны харьцангуй атомын масс 20.2. Неон нь 20Ne ба 22Ne гэсэн хоёр изотопоос бүрдэнэ. Байгалийн неон дахь изотоп бүрийн моль фракцыг тооцоол.
8. Байгалийн бром нь хоёр изотоп агуулдаг. 79Br изотопын молийн фракц 55% байна. Харьцангуй атомын масс нь 79.9 бол бромын элементэд өөр ямар изотоп орох вэ.
9. Байгалийн талли нь 203Тл ба 205Тл изотопуудын холимог юм. Байгалийн таллийн харьцангуй атомын масс Ar(Tl) = 204.38 дээр үндэслэн таллийн изотоп найрлагыг массаар %-р тодорхойлно.
10. Байгалийн иридиум нь 191Ir ба 193Ir изотопуудын холимог юм. Байгалийн iridium Ar(Ir) = 192.22-ын харьцангуй атомын массыг үндэслэн иридиумын изотопын найрлагыг массаар % -аар тодорхойлно.
11. Байгалийн рени нь 185Re ба 187Re изотопуудын холимог юм. Байгалийн рений харьцангуй атомын масс Ar(Re) = 186.21 дээр үндэслэн рений изотопын найрлагыг массаар %-аар тодорхойлно.
12. Байгалийн галли нь 69Ga ба 71Ga изотопуудын холимог юм. Байгалийн галлийн харьцангуй атомын масс Ar(Ga) = 69.72 дээр үндэслэн галлийн изотоп найрлагыг массаар %-р тодорхойлно.
13. Байгалийн хлор нь хоёроос бүрдэнэ тогтвортой изотопууд 35Cl ба 37Cl. Хлорын харьцангуй атомын дундаж масс 35.45 дээр үндэслэн хлорын изотопын найрлагыг массын хувиар тооцоол.
14. Байгалийн мөнгө нь 107Ag ба 109Ag гэсэн хоёр тогтвортой изотопоос бүрдэнэ. Мөнгөний харьцангуй атомын дундаж масс 107.87 дээр үндэслэн мөнгөний изотоп найрлагыг массын хувиар тооцоол.
15. Байгалийн зэс нь 63Cu ба 65Cu хоёр тогтвортой изотопоос бүрдэнэ. Зэсийн харьцангуй атомын дундаж масс 63.55 дээр үндэслэн зэсийн изотопын найрлагыг массын хувиар тооцоол.
16. Байгалийн бром нь 79Br ба 81Br гэсэн хоёр тогтвортой изотопоос бүрдэнэ. Бромын харьцангуй атомын дундаж масс 79.90-д үндэслэн бромын изотоп найрлагыг массын хувиар тооцоол.
17. Байгалийн цахиур нь 30Si изотопын 3.1% (молоор) (атомын масс 29.9738), түүнчлэн 29Si (атомын масс 28.9765), 28Si (атомын масс нь 27.97) изотопуудаас бүрддэг. 29Si ба 28Si-ийн агуулгыг % (молоор) -аар тооцоол.
