Các dạng bài tập nguyên tử thường gặp

Hướng dẫn giải một số dạng bài tập thường gặp

1. Tính nguyên tử khối trung bình

Hầu hết các nguyên tố hoá học là hỗn hợp nhiều đồng vị. Nguyên tử khối của một nguyên tố hoá học có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp các đồng vị tính theo tỉ lệ phần trăm (hoặc tỉ lệ số nguyên tử) của mỗi đồng vị.

a) Tính theo tỉ lệ phần trăm của mỗi đồng vị

Giả sử nguyên tố có hai đồng vị A và B. Gọi  là số nguyên tử khối trung bình:

               
Trong đó: A, B là nguyên tử khối của A và B, a và b là tỉ lệ phần trăm số nguyên tử của đồng vị A và B.

b) Tính theo tỉ lệ số nguyên tử của mỗi đồng vị

Giả sử nguyên tố có hai đồng vị A và B ta có:
             

Tổng quát một hỗn hợp có nhiều đồng vị: 

           

Trong đó xi là số nguyên tử, Ai là nguyên tử khối, i = 1, 2,....., n.

2. Tính nguyên tử khối khi biết tổng số hạt tạo thành nguyên tử

- Tổng số hạt = số proton (Z) + số nơtron (N) + số electron (E)

Vì Z = E nên Tổng số số hạt = 2Z + N

- Sử dụng bất đẳng thức (đối với đồng vị bền có Z < 83):

             Z < N < 1,5Z

Lập hai bất đẳng thức từ bất đẳng thức này để tìm giới hạn của Z, từ đó tính A.

Ví dụ: Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử của một nguyên tố là 21. Nguyên tố đó là nguyên tố nào sau đây:

              A. oxi                B. cacbon                 C. flo                    D. nitơ.

Có thể tham khảo hai cách giải sau đây:

Cách 1: Gọi Z là số proton cũng là số electron, N là số nơtron:

2Z + N = 21 (1)

Vì nằm trong số 83 nguyên tố có hạt nhân nguyên tử bền, nên:

1 < =  < 1,5 hay N < 1,5Z

Thay giá trị N vào (1): 2Z + 1,5Z > 21 nên Z > 6, vậy 6 < Z < 10

A = 21 - Z, kẻ bảng ta có:

Chu
IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
4 Sc Ti V Cr Mn Fe       Co      Ni Cu Zn
5 Y Zr Nb Mo Tc Ru      Rh      Pd Ag Cd
6 La Hf Ta W Re Os      Ir        Pt Au Hg
  d1s2 d2s2 d3s2 d5s1 d5s2 d6s2   d7s2     d8s2 d10s1 d10s2

Vậy Z = 7 và A = 14, nguyên tố đó là nitơ.
Cách 2:     2Z + N = 21 ⇒ N = 21 - 2Z hay 1 <  - 2 < 1,5

                  3 <  < 3,5 ⇒  >>  ⇒ 7 > Z > 6

Sau đó lập bảng như cách 1.

3. Tính số khối của nguyên tử nguyên tố khi đề bài không cho cụ thể tống số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện

Tính số khối của nguyên tử nguyên tố khi đề bài không cho cụ thể tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện, mà chỉ cho tổng số hạt là số nhỏ (Z không lớn) hoặc cho số N gần bằng số P hoặc cho sự chênh lệch giữa số khối và khối lượng nguyên tử không vượt quá 1 đơn vị thì nên tìm Z theo cách sau :
        

Số này bằng số E, từ đó tính N rồi tính A.

Thống kê thành viên

Tổng thành viên 87.605
Thành viên mới nhất thuy-linh