Kim cương và than chì có vẻ ngoài khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều được tạo thành từ cùng một nguyên tố hóa học là nguyên tố carbon (C). Nguyên tố hóa học là gì? Một nguyên tử của nguyên tố hóa học có...

- Nguyên tố hóa học là tập hợp những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân. - Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử (còn gọi là số hiệu nguyên tử) của một nguyên tố hóa học và số khối được xem là những đặc trưng cơ bản của nguyên tử.

Kim cương và than chì có vẻ ngoài khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều được tạo

Câu 1

Trong tự nhiên, magnesium có 3 đồng vị bền là ²⁴Mg, ²⁵Mg và ²⁶Mg. Phương pháp phổ khối lượng xác nhận đồng vị ²⁶Mg chiếm tỉ lệ phần trăm số nguyên tử là 11%. Biết rằng nguyên tử khối trung bình của Mg là 24,32. Tính % số nguyên tử của đồng vị ²⁴Mg, ²⁵Mg.

Xem đáp án

Lời giải

Gọi % số nguyên tử của đồng vị ²⁴Mg, ²⁵Mg lần lượt là x, y.

Theo bài ta có hệ sau:

$\{\begin{cases} x + y + 11 = 100 \\ \frac{24 x + 25 y + 26.11}{100} = 24, 32 \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} x = 79 \\ y = 10 \end{cases}$

Câu 2

Trong thể dục thể thao, có một số vận động viên sử dụng các loại chất kích thích trong thi đấu, gọi là doping, dẫn đến thành tích đạt được của họ không thật so với năng lực vốn có. Một trong các loại doping thường gặp nhất là testosterone tổng hợp.

Tỉ lệ giữa hai đồng vị ${}_{6}^{12}C$ (98,98%) và ${}_{6}^{13}C$ (1,11%) là không đổi đối với testosterone tự nhiên trong cơ thể. Trong khi testosterone tổng hợp (tức doping) có phần trăm số nguyên tử đồng vị ${}_{6}^{13}C$ ít hơn testosterone tự nhiên. Đây chính là mấu chốt của xét nghiệm CIR (Carbon Isotope Ratio – Tỉ lệ đồng vị carbon) – một xét nghiệm với mục đích xác định xem vận động viên có sử dụng doping hay không.

Giả sử, thực hiện phân tích CIR đối với một vận động viên thu được kết quả phần trăm số nguyên tử đồng vị ${}_{6}^{12}C$ là x và ${}_{6}^{13}C$ là y. Từ tỉ lệ đó, người ta tính được nguyên tử khối trung bình của carbon trong mẫu phân tích có giá trị là 12,0098. Với kết quả thu được, em có nghi ngờ vận động viên này sử dụng doping hay không? Vì sao?

Xem đáp án

Lời giải

Tỉ lệ hai đồng vị ${}_{6}^{12}C$ (98,98%) và ${}_{6}^{13}C$ (1,11%) trong testosterone tự nhiên trong cơ thể là $\frac{98, 98}{1, 11} \approx 89, 171$

Đối với kết quả mẫu phân tích ta có:

$12, 0098 = \frac{12 x + 13 y}{x + y} \Rightarrow \frac{x}{y} \approx 101, 041$ > 89, 171

⇒ Từ kết quả thu được, em nghi ngờ vận động viên này đã có sử dụng doping.

Câu 3