Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong nguyên tử của một nguyên tố là 34. Biết rằng tỉ số N/Z (N là tổng số hạt nơtron, Z là tổng số hạt proton) của các nguyên tố có Z =1 đến Z = 20 có giá trị lớn nhất là 1,2. Nguyên tử khối của nguyên tổ là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiZ = số proton = số electron. N = số nơtron
Theo đề bài ta có : 2Z + N = 34
Ta biết rằng trong hạt nhân, số nơtron bao giờ cũng bằng hoặc lớn hơn số proton (trừ trường hợp duy nhất là hiđro có Z = 1).
N > Z. Vì vậy ta có : 3Z < 34, do đó Z < 34/3 = 11,3 (1)
Cũng vì N \( \ge \) Z nên theo điều kiện của đề bài Z < 20, do đó :
N/Z \( \le \) 1,2 → N \( \le \) 1,2Z
Từ đó ta có : 2Z + N < 2Z + 1,2Z
34 < 3,2 ⇒ Z > 34/3,2 = 10,6 (2)
Tổ hợp (1) và (2) ta có : 10,6 < Z < 11,3 mà Z nguyên. Vậy Z = 11. Đó là nguyên tố natri có 11 proton, 11 electron, 12 nơtron.
Số khối của nguyên tử : A = Z + N = 23 ⇒ NTK là 23
