2.5 Izotopy

Zobacz odpowiedzi

Wyobraźmy sobie następujący zbiór kulek: 10 sztuk kulek czerwonych o masie 3g każda, 7 sztuk kulek niebieskich o masie 2g każda. Średnia masa kulki nie jest średnią matematyczną (), a tak zwaną średnią ważoną. Masa tych kulek wynosi 44g, czyli średnia masa kulki .

10 kulek czerwonych na 17 wszystkich stanowi c%_cz=100%^.10/17=58,82%, natomiast 7 kulek niebieskich na 17 wszystkich stanowi c%_n=100%^.7/17=41,18%/. Z definicji procentów możemy powiedzieć, że na 100 kulek mamy 58,82 sztuki czerwonych kulek, oraz 41,18 sztuk kulek niebieskich. Średnia masa kulki (średnia ważona): .
W podobny sposób oblicza się średnią masę pierwiastka mając jego skład izotopowy i masy poszczególnych izotopów.

Ile wynosiła by masa atomowa wodoru gdyby co dziesiątą cząsteczką była cząsteczka deuteru D₂.
Odp.
Gdyby co dziesiątą cząsteczką była cząsteczka deuteru, to znaczy, że na 10 cząsteczek przypadałaby cząsteczka deuteru. Zawartość deuteru wynosiła by c%_D=100%^.1/10=10%. Pozostałość do 100% stanowił by prot (H₂), czyli c%_H=100%-10%=90%. Masa atomowa deuteru M_D=2u, natomiast protu M_H=1u. Średnia masa atomowa wodoru wynosiła by więc

2.5-1.
Obliczyć masę atomową pierwiastka stanowiącego mieszaninę dwóch izotopów o liczbach masowych 69 (60,2%) i 71 (39,8%). Odszukać ten pierwiastek w układzie okresowym.

2.5-2.
Naturalna miedź składa się z izotopów Cu-63 i Cu-65. Stosunek liczby atomów tych izotopów wynosi 8:3. Oblicz średnią masę miedzi.

2.5-3.
Naturalny azot składa się z izotopów N-14; N-15, a naturalny tlen z O-16; O-17 iO-18. Ile różnych postaci cząsteczek zawiera NO₂?

2.5-4.
Oblicz skład procentowy mieszaniny 2 izotopów litu, wiedząc, że masa atomowa tego pierwiastka wynosi 6,94u oraz ze pierwszy jego izotop zawiera w jadrze atomowym 3 neutrony, a drugi izotop 4 neutrony.

2.5-5.
Oblicz zawartość procentową dwóch izotopów bromu, widząc, ze jego masa atomowa wynosi 79,9u oraz, że jeden z izotopów bromu ma w jądrze 44, a drugi 46 neutronów.

2.5-6.
Miedz skalda się z dwóch izotopów: 63Cu i 65Cu. Lżejszego w przyrodzie jest 80% oblicz średnią masę miedzi.

2.5-7.
Ile rodzajów cząsteczek powstanie w reakcji jednowartościowego pierwiastka A stanowiącego mieszaninę dwóch izotopów (A-1 10% i A-2 90%) z jednowartościowym pierwiastkiem B stanowiącym również mieszaninę dwóch izotopów (B-1 30% i B-2 70%)? Oblicz, jaki procent stanowi każdy rodzaj cząsteczek w produkcie reakcji.

2.5-8.
Woda w przyrodzie zawiera obok cząsteczek H₂O,oraz pewna niewielka ilość cząsteczek D₂O. Średnio stosunek ilości izotopów D do H wynosi 1:5500. Obliczyć ile gramów wody ciężkiej znajduje się w 1 m³ wody naturalnej.

2.5-9.
Wyjaśnij niedobór masy, energię wiązania. Atom deuteru składa sie z 1 protonu, 1 neutronu, 1 elektronu. Oblicz

niedobór masy

2.5-10.
Oblicz skład procentowy dwóch występujących w przyrodzie izotopów azotu, widząc że średnia masa atomowa tego pierwiastka wynosi 14,0067u,a występujący w przyrodzie azot jest mieszaniną azotu o liczbie masowej 14 i liczbie masowej 15