O gálio tem dois isótopos naturais, 69Ga e 71Ga com as massa iguais a 68,9257 u.m.a e 70,9249 u.m.a, respectivamente. Calcular a abundância percentual destes isótopos do gálio.
Obs.: O cálculo deve ser demonstrado nessa questão.
Resposta: A abundância isotópica de um elemento é definida como a porcentagem relativa de cada isótopo na natureza. Para calcular a abundância isotópica do gálio, podemos usar a seguinte fórmula:
Abundância isotópica = (massa isotópica x abundância isotópica) / massa média
A massa média do gálio pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Massa média = (massa isotópica1 x abundância isotópica1 + massa isotópica2 x abundância isotópica2) / 100
Substituindo os valores dos dados do problema, temos:
Massa média = (68,9257 x x + 70,9249 x y) / 100
onde x é a abundância isotópica do 69Ga e y é a abundância isotópica do 71Ga.
Também sabemos que a soma das abundâncias isotópicas deve ser igual a 100%, ou seja:
x + y = 100
Podemos resolver esse sistema de equações usando substituição ou eliminação. Vamos usar substituição, isolando x em uma das equações:
x = 100 - y
Substituindo esse valor na equação da massa média, temos:
Massa média = (68,9257 x (100 - y) + 70,9249 x y) / 100
Simplificando, temos:
Massa média = 69,7233 - 0,0092y
Agora podemos resolver para y, a abundância isotópica do 71Ga:
70,9249y + 68,9257(100 - y) = 69,7233 x 100
70,9249y + 68,9257 x 100 - 68,9257y = 6972,33
2,9992y = 49,226
y = 16,41
Substituindo esse valor na equação x + y = 100, temos:
x + 16,41 = 100
x = 83,59
Portanto, a abundância isotópica do 69Ga é de 83,59% e a abundância isotópica do 71Ga é de 16,41%.
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Resposta: A abundância isotópica de um elemento é definida como a porcentagem relativa de cada isótopo na natureza. Para calcular a abundância isotópica do gálio, podemos usar a seguinte fórmula:
Abundância isotópica = (massa isotópica x abundância isotópica) / massa média
A massa média do gálio pode ser calculada usando a seguinte fórmula:
Massa média = (massa isotópica1 x abundância isotópica1 + massa isotópica2 x abundância isotópica2) / 100
Substituindo os valores dos dados do problema, temos:
Massa média = (68,9257 x x + 70,9249 x y) / 100
onde x é a abundância isotópica do 69Ga e y é a abundância isotópica do 71Ga.
Também sabemos que a soma das abundâncias isotópicas deve ser igual a 100%, ou seja:
x + y = 100
Podemos resolver esse sistema de equações usando substituição ou eliminação. Vamos usar substituição, isolando x em uma das equações:
x = 100 - y
Substituindo esse valor na equação da massa média, temos:
Massa média = (68,9257 x (100 - y) + 70,9249 x y) / 100
Simplificando, temos:
Massa média = 69,7233 - 0,0092y
Agora podemos resolver para y, a abundância isotópica do 71Ga:
70,9249y + 68,9257(100 - y) = 69,7233 x 100
70,9249y + 68,9257 x 100 - 68,9257y = 6972,33
2,9992y = 49,226
y = 16,41
Substituindo esse valor na equação x + y = 100, temos:
x + 16,41 = 100
x = 83,59
Portanto, a abundância isotópica do 69Ga é de 83,59% e a abundância isotópica do 71Ga é de 16,41%.
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