Probleme me izotopet
Niveli A
1. Llogaritni përbërjen izotopike (në%) të hidrogjenit (relativ mesatar masë atomike A r = 1,008) dhe litium (A r = 6.9), duke supozuar se çdo element përbëhet nga vetëm dy izotope, masat atomike relative të të cilëve ndryshojnë me një.
Përgjigju. Hidrogjen: 1 H – 99,2% dhe 2 H – 0,8%; litium: 6 Li – 10% dhe 7 Li – 90%.
2. Masa atomike relative e hidrogjenit natyror është 1,00797. Ky hidrogjen është një përzierje e izotopeve të protiumit ( A r = 1,00782) dhe deuterium (A r = 2,0141). Sa është përqindja e deuteriumit në hidrogjenin natyror?
Përgjigju. 0,015%.
3. Ndër simbolet e dhëna të elementeve, tregoni izotopet dhe izobaret:
Përgjigju. Izotopet kanë të njëjtat simbole kimike dhe izobaret kanë të njëjtat masa atomike.
4. Litium natyral (A r = 6.9) përbëhet nga izotope me numra masiv 6 dhe 7. Sa përqind e izotopit të parëai përmban?
Përgjigju. 10%.
5. Masa e një atomi të izotopit të magnezit është 4,15 10 –23 d. Përcaktoni numrin e neutroneve që përmban bërthama e këtij atomi.
Përgjigju. 13.
6. Bakri ka dy izotope me numra masiv 63 dhe 65. Pjesa masive përmbajtja e tyre në bakër natyral është përkatësisht 73% dhe 27%. Bazuar në këto të dhëna, llogaritni masën mesatare atomike relative të bakrit natyror.
Përgjigju. 63,54.
7. Masa mesatare atomike relative e klorit natyror është 35.45. Llogaritni pjesët masive të dy prej izotopeve të tij që kanë numra masiv 35 dhe 37.
Përgjigju. 77.5% dhe 22.5%.
8. Përcaktoni masën atomike relative të borit nëse dihen fraksionet masive të izotopeve të tij ( 10 B) = 19.6% dhe( 11 B) = 80.4%.
Përgjigju. 10,804.
9. Litiumi përbëhet nga dy izotope natyralë me numër masiv 6 ( 1 = 7,52%) dhe 7 ( 2 = 92,48%). Llogaritni masën atomike relative të litiumit.
Përgjigju. 6,9248.
10. Llogaritni masën atomike relative të kobaltit nëse dihet se dy nga izotopet e tij ekzistojnë në natyrë: me numra të masës 57 ( 1 = 0,17%) dhe 59 ( 2 = 99,83%).
Përgjigju. 58,9966.
11. Masa atomike relative e borit është 10.811. Përcaktoni përqindjen e izotopeve me numra masiv 10 dhe 11 në bor natyror.
Përgjigju. 18.9% dhe 81.1%.
12. Galiumi ka dy izotopi natyror me numrat masiv 69 dhe 71. Cila është marrëdhënia sasiore midis numrave të atomeve të këtyre izotopeve nëse masa atomike relative e elementit është 69.72.
Përgjigju. 1,78:1.
13. Bromi natyror ka dy izotope me numra masiv 79 dhe 81. Masa atomike relative e bromit është 79.904. Përcaktoni pjesën masive të secilit izotop në bromin natyral.
Përgjigju. 54.8% dhe 45.2%.
Niveli B
1. Siliconi ka tre izotope të qëndrueshme - 30 Si (3,05% (mol.)), 29 Si dhe 28 Si. Llogaritni përmbajtjen (në % (mol.)) të izotopit më të zakonshëm të silikonit. Si do të ndryshojnë? masa molare dioksidi i silikonit, i cili ka një përbërje të ndryshme izotopike, duke pasur parasysh se oksigjeni ka tre izotope të qëndrueshme me numra masiv 16, 17 dhe 18?
Përgjigju. 94,55%; 18 lloje të molekulave të dioksidit të silikonit.
2. Mostra përbëhet nga një përzierje e dy izotopeve të një elementi; 30% është një izotop, bërthama e të cilit ka 18 neutrone; 70% është një izotop, bërthama atomike e të cilit përmban 20 neutrone. Përcaktoni numrin atomik të një elementi nëse masa mesatare atomike relative e elementit në një përzierje izotopësh është 36.4.
Përgjigju. 17.
3. Një element kimik përbëhet nga dy izotope. Bërthama e një atomi të izotopit të parë përmban 10 protone dhe 10 neutrone. Ka edhe 2 neutrone të tjera në bërthamën e një atomi të izotopit të dytë. Për çdo 9 atome të një izotopi më të lehtë ka një atom të një izotopi më të rëndë. Llogaritni masën mesatare atomike relative të elementit.
Përgjigju. 20,2.
4. Izotop 137 Cs ka një gjysmë jetë prej 29.7 vjet. 1 g i këtij izotopi reagoi në mënyrë shpërthyese me ujin e tepërt. Cila është gjysma e jetës së ceziumit në përbërjen që rezulton? Arsyetoni përgjigjen tuaj.
Përgjigju. T 1/2 = 29,7 vjet.
5. Pas sa vitesh bie sasia e stronciumit radioaktiv-90 (gjysma e jetës 27 vjet) si rezultat i rrjedhjes radioaktive? shpërthim bërthamor, do të bëhet më pak se 1.5% e sasisë që u zbulua në momentin pas shpërthimit bërthamor?
Përgjigju. 163.35 vjet.
6. Në metodën e atomit të etiketuar, izotopet radioaktive përdoren për të "gjurmuar rrugën" e një elementi në trup. Kështu, një pacienti me pankreas të sëmurë i injektohet një preparat i izotopit radioaktiv jod-131 (i nënshtrohet – -kalbje), e cila i lejon mjekut të monitorojë kalimin e jodit nëpër trupin e pacientit. Shkruani një ekuacion për zbërthimin radioaktiv dhe llogarisni se sa kohë duhet që sasia e jodit radioaktiv të futur në trup të ulet me 10 herë (gjysma e jetës 8 ditë).
Përgjigju.
7. Sa kohë do të duhet që tre të katërtat e nikelit të kthehen në bakër si rezultat i – -zbërthimi, nëse gjysma e jetës së izotopit 63 28 Ni është 120 vjeç?
Përgjigju. 240 vjet.
8. Gjeni masën e izotopit 81 Sr (gjysma e jetës 8,5 orë) e mbetur pas 25,5 orësh ruajtje nëse masa fillestare ishte 200 mg.
Përgjigju. 25 mg.
9. Llogaritni përqindjen e atomeve të izotopit 128 I (gjysma e jetës 25 minuta), e mbetur e pazbërthyer pas ruajtjes për 2,5 orë.
Përgjigju. 1,5625%.
10. Gjysem jete – -izotopi radioaktiv 24 Na është e barabartë me 14,8 orë Shkruani ekuacionin për reaksionin e kalbjes dhe llogarisni sa gramë produkt bijë formohen nga 24 g të këtij izotopi në 29,6 orë.
Përgjigju.
11. Izotop 210 Ro, duke rrezatuar-grimca, të përdorura në një përzierje me berilium në burimet e neutroneve. Pas çfarë kohe do të ulet intensiteti i burimeve të tilla me 32 herë? Gjysma e jetës së izotopit është 138 ditë.
Përgjigju. 690 ditë
Ushtrime mbi reaksionet bërthamore
1. Sa shume- Dhe – -grimcat duhej të humbnin bërthamën e tyre 226 Ra për të marrë një element bijë me numër masiv 206, që i përket grupit IV tabelë periodike elementet? Emërtoni këtë element.
Përgjigju. 5, 4 – , 206 82 Pb.
2. Bërthama e një atomi izotop 238 92 U u kthye në një bërthamë si rezultat i kalbjes radioaktive 226 88 Ra. Sa shume- Dhe – -grimcat u emetuan nga bërthama origjinale?
1. Cili element është më i theksuar vetitë jometalike: a) në oksigjen ose karbon; b) fosfor apo arsenik? Jepni një përgjigje të arsyetuar bazuar në pozicionin e elementeve në tabelë periodike.
2. Jepni një përshkrim të elementit nr. 11 sipas planit:
Pozicioni në tabelën periodike
Metal ose jometal
Struktura atomike
Formula elektronike
Numri i elektroneve në pjesën e jashtme niveli i energjisë nëse është e plotë
Formula e Oksidit Superior
A formohet elementi përbërje e paqëndrueshme me hidrogjen, nëse formohet, cila është formula kimike e tij
3. Si dhe pse ndryshojnë vetitë elementet kimike në periudha? Tregojeni këtë duke përdorur elementet e periudhës së 3-të si shembull.
4. Llogaritni masën atomike relative të borit nëse dihet se proporcioni i izotopit 10 B është 19,6%, dhe izotopit 11 B është 80,4%. (Përgjigje: 10.8.)
Zgjidhjet dhe përgjigjet:
1. Vetitë jometalike janë më të theksuara tek a) oksigjeni (pasi nga e majta në të djathtë në periudha rriten vetitë jometalike),
b) fosfori (pasi në grupe nga poshtë lart, vetitë jometalike rriten për shkak të zvogëlimit të rrezes së atomit).
3. Në periudhat nga e majta në të djathtë rriten vetitë jometalike dhe dobësohen vetitë metalike, sepse Për shkak të rritjes së numrit të elektroneve në shtresën e valencës, elektronet fillojnë të tërhiqen më fort nga bërthama, dhe rrezja e atomit zvogëlohet.
Nga materialet e mësimit do të mësoni se atomet e disa elementeve kimike ndryshojnë në masë nga atomet e elementeve të tjerë kimikë. Mësuesi do t'ju tregojë se si kimistët matën masën e atomeve që janë aq të vogla sa nuk mund t'i shihni ato as me ndihmën e mikroskop elektronik.
Tema: Ide kimike fillestare
Mësimi: Masa relative atomike e elementeve kimike
Në fillim të shekullit të 19-të. (150 vjet pas punës së Robert Boyle), shkencëtari anglez John Dalton propozoi një metodë për përcaktimin e masës së atomeve të elementeve kimike. Le të shqyrtojmë thelbin e kësaj metode.
Dalton propozoi një model sipas të cilit një molekulë e një substance komplekse përmban vetëm një atom të elementeve të ndryshëm kimikë. Për shembull, ai besonte se një molekulë uji përbëhet nga 1 atom hidrogjeni dhe 1 atom oksigjen. Pjesë substanca të thjeshta sipas Dalton-it, përfshihet vetëm një atom i një elementi kimik. Ato. një molekulë oksigjeni duhet të përbëhet nga një atom oksigjeni.
Dhe pastaj, duke ditur fraksionet masive të elementeve në një substancë, është e lehtë të përcaktohet se sa herë masa e një atomi të një elementi ndryshon nga masa e një atomi të një elementi tjetër. Kështu, Dalton besonte se pjesa masive e një elementi në një substancë përcaktohet nga masa e atomit të tij.
Dihet se pjesa masive e magnezit në oksidin e magnezit është 60%, dhe pjesa masive e oksigjenit është 40%. Duke ndjekur rrugën e arsyetimit të Daltonit, mund të themi se masa e një atomi të magnezit më shumë masë atomi i oksigjenit për 1.5 herë (60/40=1.5):
Shkencëtari vuri re se masa e atomit të hidrogjenit është më e vogla, sepse nuk ka asnjë substancë komplekse në të cilën pjesa masive e hidrogjenit do të ishte më e madhe fraksioni masiv një element tjetër. Prandaj, ai propozoi të krahasohen masat e atomeve të elementeve me masën e një atomi hidrogjeni. Dhe në këtë mënyrë ai llogariti vlerat e para të masave atomike relative (në raport me atomin e hidrogjenit) të elementeve kimike.
Masa atomike e hidrogjenit u mor si unitet. Dhe kuptimi masë relative squfuri doli të ishte i barabartë me 17. Por të gjitha vlerat e marra ishin ose të përafërta ose të pasakta, sepse teknika eksperimentale e asaj kohe ishte larg nga perfektja dhe supozimi i Dalton-it për përbërjen e substancës ishte i pasaktë.
Në 1807 - 1817 Kimisti suedez Jons Jakob Berzelius kreu kërkime të gjera për të sqaruar masat atomike relative të elementeve. Ai arriti të marrë rezultate afër atyre moderne.
Shumë punë më vonë Berzelius filloi të krahasonte masat e atomeve të elementeve kimike me 1/12 e masës së një atomi karboni (Fig. 2).
Oriz. 1. Modeli për llogaritjen e masës atomike relative të një elementi kimik
Masa atomike relative e një elementi kimik tregon se sa herë masa e një atomi të një elementi kimik është më e madhe se 1/12 e masës së një atomi karboni.
Masa atomike relative shënohet me A r ajo nuk ka njësi matëse, pasi tregon raportin e masave të atomeve.
Për shembull: A r (S) = 32, d.m.th. një atom squfuri është 32 herë më i rëndë se 1/12 e masës së një atomi karboni.
Masa absolute 1/12 e një atomi karboni është një njësi referencë, vlera e së cilës llogaritet me saktësi të lartë dhe është 1,66 * 10 -24 g ose 1,66 * 10 -27 kg. Kjo masë referuese quhet njësi atomike masat (a.m.).
Nuk ka nevojë të mësoni përmendësh vlerat e masave atomike relative të elementeve kimike, ato janë dhënë në ndonjë libër shkollor ose libër referimi mbi kiminë, si dhe në tabelën periodike të D.I. Mendelejevi.
Gjatë llogaritjes, vlerat e masave atomike relative zakonisht rrumbullakosen në numra të plotë.
Përjashtim bën masa atomike relative të klorit - për klorin përdoret një vlerë prej 35.5.
1. Përmbledhje problemash dhe ushtrimesh në kimi: Klasa e 8-të: tek teksti shkollor nga P.A. Orzhekovsky dhe të tjerët "Kimi, klasa e 8-të" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegeli. – M.: AST: Astrel, 2006.
2. Ushakova O.V. Fletorja e Kimisë: Klasa e 8-të: tek teksti shkollor nga P.A. Orzhekovsky dhe të tjerët "Kimi. Klasa e 8-të” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; nën. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (f. 24-25)
3. Kimia: Klasa e 8-të: Teksti mësimor. për arsimin e përgjithshëm institucionet / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005.(§10)
4. Kimia: inorg. kimia: tekst shkollor. për klasën e 8-të. arsimi i përgjithshëm institucionet / G.E. Rudzitis, Fyu Feldman. – M.: Arsimi, OJSC “Tekstet e Moskës”, 2009. (§§8,9)
5. Enciklopedi për fëmijë. Vëllimi 17. Kimia / Kapitulli. ed.V.A. Volodin, Ved. shkencore ed. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.
Burime shtesë të internetit
1. Koleksion i unifikuar i burimeve arsimore dixhitale ().
2. Versioni elektronik i revistës "Kimi dhe Jeta" ().
Detyre shtepie
f.24-25 Nr 1-7 nga Fletore pune në kimi: klasa e 8-të: tek teksti shkollor P.A. Orzhekovsky dhe të tjerët "Kimi. Klasa e 8-të” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; nën. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
1. Magnezi natyror përbëhet nga izotopet 24Mg, 25Mg dhe 26Mg. Llogaritni masën mesatare atomike të magnezit natyror nëse përmbajtja e izotopeve individuale në përqindje në masë është përkatësisht 78,6; 10.1 dhe 11.3.
2. Galiumi natyror përbëhet nga izotopet 71Ga dhe 69Ga. Cila është marrëdhënia sasiore midis numrit të atomeve të këtyre izotopeve nëse masa mesatare atomike e galiumit është 69,72.
3. Përcaktoni masën atomike relative të borit nëse dihet se fraksioni mol i izotopit 10B është 19,6%, dhe izotopit 11B është 80,4%.
4. Bakri ka dy izotope: 63Cu dhe 65Cu. Fraksionet e tyre molare në bakër natyral janë përkatësisht 73 dhe 27%. Përcaktoni masën mesatare atomike relative të bakrit.
5. Përcaktoni masën atomike relative të elementit silikon nëse ai përbëhet nga tre izotope: 28Si (fraksioni mol 92,3%), 29Si (4,7%) dhe 30Si (3,0%).
6. Klori natyror përmban dy izotope 35Cl dhe 37Cl. Masa relative atomike e klorit është 35,45. Përcaktoni fraksionin mol të secilit izotop të klorit.
7. Masa atomike relative e neonit është 20.2. Neoni përbëhet nga dy izotope: 20Ne dhe 22Ne. Llogaritni fraksionin mol të secilit izotop në neonin natyror.
8. Bromi natyral përmban dy izotope. Fraksioni molar i izotopit 79Br është 55%. Cili izotop tjetër përfshihet në elementin brom nëse masa e tij atomike relative është 79.9.
9. Taliumi natyror është një përzierje e izotopeve 203Tl dhe 205Tl. Në bazë të masës atomike relative të taliumit natyror Ar(Tl) = 204,38, përcaktoni përbërjen izotopike të taliumit në % ndaj masës.
10. Iridiumi natyror është një përzierje e izotopeve 191Ir dhe 193Ir. Në bazë të masës atomike relative të iridiumit natyror Ar(Ir) = 192,22, përcaktoni përbërjen izotopike të iridiumit në % ndaj masës.
11. Reniumi natyror është një përzierje e izotopeve 185Re dhe 187Re. Në bazë të masës atomike relative të reniumit natyror Ar(Re) = 186,21, përcaktoni përbërjen izotopike të reniumit në % ndaj masës.
12. Galiumi natyror është një përzierje e izotopeve 69Ga dhe 71Ga. Në bazë të masës atomike relative të galiumit natyror Ar(Ga) = 69,72, përcaktoni përbërjen izotopike të galiumit në % ndaj masës.
13. Klori natyror përbëhet nga dy izotopet e qëndrueshme 35Cl dhe 37Cl. Bazuar në masën mesatare atomike relative të klorit prej 35,45, llogaritni përbërjen izotopike të klorit në përqindje në masë.
14. Argjendi natyror përbëhet nga dy izotope të qëndrueshme 107Ag dhe 109Ag. Bazuar në masën mesatare atomike relative të argjendit prej 107,87, llogaritni përbërjen izotopike të argjendit si përqindje në masë.
15. Bakri natyror përbëhet nga dy izotope të qëndrueshme 63Cu dhe 65Cu. Bazuar në masën mesatare atomike relative të bakrit prej 63,55, llogaritni përbërjen izotopike të bakrit në përqindje në masë.
16. Bromi natyral përbëhet nga dy izotope të qëndrueshme 79Br dhe 81Br. Bazuar në masën mesatare atomike relative të bromit prej 79,90, llogaritni përbërjen izotopike të bromit në përqindje në masë.
17. Silici natyror përbëhet nga 3,1% (me mol) të izotopit 30Si (me masë atomike 29,9738), si dhe izotopet 29Si (me masë atomike 28,9765) dhe 28Si (me masë atomike 27709). Llogaritni përmbajtjen në % (me mol) të 29Si dhe 28Si.
