Đồng vị của Iridium (Ir) (chi tiết nhất)

Bài viết đồng vị của Iridium hay đồng vị của Ir chi tiết nhất giúp học sinh các cấp có thêm thông tin về đồng vị của Ir từ đó học tốt môn Hóa hơn.

Cho đến năm 2020, đã có 118 nguyên tố hóa học được xác định, trong đó có 94 nguyên tố có nguồn gốc tự nhiên, còn lại là nguyên tố nhân tạo. Mỗi nguyên tố hóa học đều có nhiều đồng vị, bài viết sau sẽ cung cấp cho các em kiến thức về đồng vị của iridium.

I. Đồng vị của iridium

- Iridium có hai đồng vị bền trong tự nhiên là ¹⁹¹Ir và ¹⁹³Ir, với thành phần thứ tự 37,3% và 62,7%. Có ít nhất 34 đồng vị phóng xạ đã được tổng hợp có số khối từ 164 đến 199

Đồng vị	Nguồn tự nhiên	Chu kỳ bán rã	Kiểu phân rã	Năng lượng phân rã (MeV)	Sản phẩm phân rã
191Ir	37,3%	Bền
193Ir	62,7%	Bền

- Nguyên tử khối trung bình của iridium được tính như sau:

${\overline{A}}_{Ir}=\frac{\mathrm{191.37,3}+\mathrm{193.62,7}}{100}=\mathrm{192,254}$

II. Kiến thức mở rộng

1. Ứng dụng của một số đồng vị

- Đồng vị ¹⁹²Ir, nằm giữa hai đồng vị bền là đồng vị phóng xạ bền nhất với chu kỳ bán rã là 73,827 ngày, và được ứng dụng trong cận xạ trị và trong chụp ảnh phóng xạ công nghiệp, đặc biệt trong các thí nghiệm không phá hủy các mối hàn của thép và trong công nghiệp dầu khí.

- Đồng vị ¹⁹¹Ir là đồng vị đầu tiên trong bất kỳ nguyên tố nào thể hiện hiệu ứng Mössbauer. Điều này rất hữu ích trong phổ Mössbauer trong nghiên cứu vật lý, hóa học, sinh hóa, luyện kim và khoáng vật học.

2. Công thức tính nguyên tử khối trung bình

- Nguyên tử khối của một nguyên tố hóa học có nhiều đồng vị là nguyên tử khối trung bình của các đồng vị, có tính đến tỉ lệ số nguyên tử các đồng vị tương ứng.

- Công thức tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố X:

$\overline{A_X}=\frac{X\times x+Y\times y+Z\times z+\mathrm{...}}{x+y+z+\mathrm{...}}$

Trong đó:

$\overline{A_X}$: là nguyên tử khối trung bình của X

X, Y, Z …: lần lượt là số khối của các đồng vị.

x, y, z… là phần trăm số nguyên tử của các đồng vị tương ứng.

III. Bài tập minh họa

Câu 1: Trong tự nhiên, copper (Cu) có hai đồng vị bền là ⁶³Cu và ⁶⁵Cu. Nguyên tử khối trung bình của copper là 63,54. Tính số mol mỗi loại đồng vị có trong 6,354 gam copper.

A. ${\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,073; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,027 mol}$

B. ${\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,075; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,025 mol}$

C. ${\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,027; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,073 mol}$

D. ${\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,025; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,073 mol}$

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

$\underset{M=\mathrm{63,54}}{\overset{\text{PPDC}}{\to }}{\text{ \%}}^{63}{\text{Cu = 73; \%}}^{65}\text{Cu = 27}$

$n_{Cu}\text{ = 0,1 mol }\stackrel{}{\to }{\text{ n}}_{{}^{63}Cu}{\text{ = 0,073; n}}_{{}^{65}Cu}\text{ = 0,027 mol}$

Câu 2. Phổ khối, hay phổ khối lượng 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. Trong phổ khối lượng của mẫu chất chứa chlorine (Cl) sẽ xuất biện hai tín hiệu có giá trị m/z bằng 35 và 37 ứng với ³⁵Cl và ³⁷Cl có cường độ tương ứng với tỉ lệ xấp xỉ là 3: 1. Do vậy, đồng vị ³⁵Cl chiếm khoảng 75,76% và đồng vị ³⁷Cl chiếm khoảng 24,24% về số nguyên tử trong tự nhiên. Tính nguyên tử khối trung bình của chlorine.

A. 35,84.

B. 35,48.

C. 36,48.

D. 35,57.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

$\stackrel{}{\to }{\overline{\text{A}}}_{Cl}\text{ = }\frac{\text{35.75,76 + 37.24,24}}{100}\text{ = 35,48}$

Câu 3: Cho nguyên tử khối trung bình của magnesium (Mg) là 24,327. Số khối các đồng vị lần lượt là 24, 25 và A₃. Phần trăm số nguyên tử tương ứng của A₁ và A₂ là 78,6% và 10,9%. Tìm A₃.

A. 23.

B. 25.

C. 26.

D. 27.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

${\overline{\text{A}}}_{Mg}\text{ = }\frac{\text{24.78,6 + 25}\mathrm{.10,9}{\text{ + A}}_3.(100-\text{ 78,6 }-\text{ 10,9})}{100}=\text{ 24,327 }\stackrel{}{\to }{\text{ A}}_3\text{ = 26}$

Xem thêm các bài viết về đồng vị của các nguyên tố hóa học hay khác:

• Đồng vị của Platinum

• Đồng vị của Gold (vàng)

• Đồng vị của Mercury (thủy ngân)

• Đồng vị của Thallium

• Đồng vị của Lead (chì)

---