Máu trong cơ thể người có màu đỏ vì chứa hemoglobin (là chất vận chuyển oxi chứa sắt). Máu của một số loài động vật chân khớp và thân mềm lại có màu xanh vì chứa hemocyanin (là chất vận chuyển oxi chứa kim loại M). M tồn tại trong tự nhiên với 2 loại đồng vị X và Y trong đó Y chiếm 27,3% số nguyên tử. Nguyên tử X có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 92 trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 24. Số nơtron trong nguyên tử Y nhiều hơn trong nguyên tử X là 2.
a) Tính nguyên tử khối trung bình của kim loại M.
b) Viết cấu hình electron và cho biết vị trí của M trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
c) Tế bào đơn vị (ô mạng cơ sở) của M có dạng lập phương tâm diện. Khối lượng riêng của tinh thể M là 8,92 g/cm3. Tính bán kính nguyên tử M và phần trăm thể tích bị chiếm bởi các nguyên tử trong ô mạng cơ sở.
Câu trả lời tốt nhất
Nguyên tử X có số proton = số electron = Z, số neutron = N
—> 2Z + N = 92 và 2Z – N = 24
—> Z = 29; N = 34
—> AX = Z + N = 63 và AY = 63 + 2 = 65
AM = 72,7%.63 + 27,3%.65 = 63,546
Cấu hình electron: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1
M ở ô số 29, chu kỳ 4, nhóm IB.
Mỗi ô mạng lập phương tâm diện có 6 mặt và 8 đỉnh:
+ Mỗi mặt nửa nguyên tử ⇔ Có 3 nguyên tử ở mặt.
+ Mỗi đỉnh có 1/8 nguyên tử ⇔ Có 1 nguyên tử ở đỉnh.
Vậy mỗi ô mạng cơ sở tương đương 4 nguyên tử.
Cạnh ô mạng là a, bán kính nguyên tử là r —> Đường chéo mỗi mặt là 4r.
Theo định lý Pytago: a² + a² = (4r)² —> a = 2√2r
Khối lượng riêng của tinh thể:
D = 4AM/(NA.a³) = 4AM/[NA.(2√2r)³] = 8,92
Thay số AM = 63,546; NA = 6,02.10^23
—> r = 1,28.10^-8 cm
Độ đặc khít = V 4 nguyên tử / V 1 tế bào = (4.4πr³/3) / a³
Thay a = 2√2r và triệt tiêu r tính được độ đặc khít = 74,05%