MASY ATOMOWE PIERWIASTKÓW

Zad 1. Obliczyć zawartość procentową dwóch izotopów boru jeżeli masa atomowa tegoż pierwiastka wynosi 10,81 u. Jeden z izotopów posiada 10 nukleonów, zaś drugi 11.

(Odp.: 81% i 19%)

Zad 2. Obliczyć masę atomową pierwiastka stanowiącego mieszaninę dwóch izotopów o liczbach masowych: 69 (60,2%) i 71 (39,8%).

(Odp.: M = 69,9 u)

Zad 3. Miedź jest mieszaniną dwóch izotopów, z których jeden posiada masę 63 u i stanowi 69,1% mieszaniny. Obliczyć liczbę masową drugiego izotopu. Masa atomowa miedzi wynosi 63,55 u.

(Odp.: M = 65 u)

Zad 4. Oblicz masę atomową pierwiastka stanowiącego mieszaninę dwóch izotopów o liczbach masowych 69u (60,2%) oraz 71 u (39,8%).

(Odp.: M = 69,9u)

Zad 5. Naturalny chlor o masie atomowej 35,45 u jest mieszaniną dwóch izotopów o liczbach masowych 35 i 37. Oblicz zawartość procentową tych izotopów w naturalnym chlorze.

(Odp.: 35u(77,5%); 37u(22,5%))

Zad 6. Naturalna miedź składa się z izotopów o liczbach masowych 63 i 65. Stosunek liczby atomów izotopu miedzi 63 do liczby atomów izotopu 65 w naturalnej miedzi jest równy 8:3. Oblicz średnią masę atomową miedzi.

(Odp.: M = 63,55 u)

Zad 7. Mając podany ogólny skład procentowy izotopów oraz ich liczby masowe oblicz masy atomowe pierwiastków: krzem – 28(92,21%); 29(4,7%); 30(3,09%) i argon –

36(0,337%); 38(0,063%); 40(99,60%).

(Odp.: MSi = 28,11 u: MAr = 39,99 u)

Zadanie 1.

Dane:

MB = 10,81 u

ilość nukleonów I = 10

iloość nukleonów II = 11

Szukane:

cpI = x1

cpII = x2

Rozwiązanie:

Zawartość procentowa izotopu o liczbie masowej 10 = x1

Zawartość procentowa izotopu o liczbie masowe 11 = (100% – x1) Podstawiając do znanego wzoru otrzymamy: x % ⋅10u +

−

⋅

1

(100 x1)% u

11

1

= 0 8

, u

1

1 %

00

x1 = 19%; x2 = 81%

Odpowiedź: Mieszanina składa się z 19% izotopu o liczbie masowej 10 i 81% izotopu o liczbie masowej 11.

Zadanie 2.

Dane:

M1 = 69 u

M2 = 71 u

cp1 = 60,2%

cp2 = 39,8%

Szukane:

Mx = x

Rozwiązanie:

Masę atomową pierwiastka można obliczyć bezpośrednio z wzoru:

,

60 %

2 ⋅ 69u +

%

8

,

39

⋅ 7 u

1 =

u

9

,

69

100%

Odpowiedź: Masa atomowa pierwiastka wynosi 69,9 u.

Zadanie 3.

Dane:

MCu1 = 63 u

MCu = 63,55 u

cp1 = 69,1%

Szukane:

MCu2 = x

Rozwiązanie:

Podstawiając dane do wzoru można obliczyć: 69 1

, % ⋅ 63 u + 1

( 00% − 69 1

, %) ⋅ MCu 2 = 6355

, u

100%

MCu2 = 64,78 czyli w przybliżeniu 65 u Odpowiedź: Masa atomowa drugiego izotopu miedzi wynosi 65 u.

Zadanie 4.

Dane:

M1 = 69 u

M2 = 71 u

cp1 = 60,2%

cp2 = 39,8%

Szukane:

Mx = x

Rozwiązanie:

Masę atomowa można obliczyć z wzoru:

,

60 %

2 ⋅ 69u +

%

8

,

39

⋅ 7 u

1 = 9,

69 u

1 %

00

Odpowiedź: Masa atomowa pierwiastka wynosi 69,9 u

Zadanie 5.

Dane:

MCl = 35,45 u

MCl1 = 35 u

MCl2 = 37 u

Szukane:

cpCl1 = x1

cpCl2 = x2 = (100% – x1)

Rozwiązanie:

Szukaną wielkość można obliczyć z wzoru na średnią wartość masy atomowej u

35 ⋅ x % + 37u ⋅ 1

(

%

00 − x %)

1

1

= ,

35

u

45

1 %

00

x1 = 77,5%; x2 = 22,5%

Odpowiedź: Zawartość procentowa izotopu o masie 35 u wynosi 77,5% zaś izotopu o masie 37 u 22,5%.

Zadanie 6.

Dane:

MCu1 = 63 u

MCu2 = 65 u

nCu1:nCu2 = 8:3

Szukane:

MCu = x

Rozwiązanie:

Obliczyć udziały procentowe poszczególnych izotopów: 11 atomów Cu stanowi 100%

8 atomów Cu o masie 63 u stanowi x1%

cpCu1 = 72,7%;cpCu2 = 100% – 72,7% = 27,3%

Średnią wartość masy atomowej można obliczyć z wzoru:

%

7

,

72

⋅ u

63 +

%

3

,

27

⋅ u

65 =

u

55

,

63

1 %

00

Odpowiedź: Średnia masa atomowa pierwiastka wynosi 63,55 u.

Zadanie 7.

Dane:

Krzem: 28 u (92,21%); 29 u (4,7%); 30 u (3,09%) Argon: 36 u (0,337%); 38 u (0,063%); 40 u (99,60%) Szukane:

MSi = x1

Mar = x2

Rozwiązanie:

Korzystamy z wzorów na obliczanie średniej wartości mas atomowych: u

28 ⋅ ,

92 2 %

1 + 29u ⋅

%

7

,

4

+ 30u ⋅

%

09

,

3

M =

=

u

11

,

28

Si

1 %

00

36u ⋅

%

337

,

0

+ u

38 ⋅

%

063

,

0

+ 40 ⋅

%

60

,

99

M =

=

u

99

,

39

Ar

1 %

00

Odpowiedź: Średnia masa atomowa krzemu wynosi 28,11 u zaś argonu 39,99 u.