Bùi Thị Hiền Trang
Giới thiệu về bản thân
Bước 1: Gọi ẩn
Gọi:
- Nguyên tử A có:
- \(p_{A}\): số proton → cũng là số electron vì nguyên tử trung hòa
- \(n_{A}\): số neutron
- Nguyên tử B có:
- \(p_{B}\): số proton → cũng là số electron
- \(n_{B}\): số neutron
Từ đó:
- Tổng số hạt trong nguyên tử A là: \(2 p_{A} + n_{A}\)
- Tổng số hạt trong nguyên tử B là: \(2 p_{B} + n_{B}\)
Bước 2: Dựng phương trình
(1) Tổng số hạt trong cả hai nguyên tử là 94:
\(& 2 p_{A} + n_{A} + 2 p_{B} + n_{B} = 94 & & (\text{1})\)
(2) Tổng số hạt mang điện nhiều hơn hạt không mang điện là 30:
- Hạt mang điện: \(2 p_{A} + 2 p_{B}\)
- Hạt không mang điện: \(n_{A} + n_{B}\)
\(& \left(\right. 2 p_{A} + 2 p_{B} \left.\right) - \left(\right. n_{A} + n_{B} \left.\right) = 30 & & (\text{2})\)
(3) Số hạt mang điện của nguyên tử A ít hơn của B là 14:
\(& 2 p_{B} - 2 p_{A} = 14 \Rightarrow p_{B} - p_{A} = 7 & & (\text{3})\)
Bước 3: Giải hệ phương trình
Từ (2):
\(2 p_{A} + 2 p_{B} - n_{A} - n_{B} = 30 \Rightarrow \left(\right. 2 p_{A} + 2 p_{B} \left.\right) + \left(\right. n_{A} + n_{B} \left.\right) = 2 \left(\right. 2 p_{A} + 2 p_{B} \left.\right) - 30\)
Nhưng ta sẽ dùng cách đơn giản hơn là giải hệ:
Từ (3): \(p_{B} = p_{A} + 7\)
Thay vào (1) và (2):
Phương trình (1):
\(& 2 p_{A} + n_{A} + 2 \left(\right. p_{A} + 7 \left.\right) + n_{B} = 94 \Rightarrow 2 p_{A} + n_{A} + 2 p_{A} + 14 + n_{B} = 94 \Rightarrow 4 p_{A} + n_{A} + n_{B} = 80 & & (\text{1}’)\)
Phương trình (2):
\(& 2 p_{A} + 2 \left(\right. p_{A} + 7 \left.\right) - \left(\right. n_{A} + n_{B} \left.\right) = 30 \Rightarrow 2 p_{A} + 2 p_{A} + 14 - n_{A} - n_{B} = 30 \Rightarrow 4 p_{A} - n_{A} - n_{B} = 16 & & (\text{2}’)\)
Cộng (1') và (2'):
\(\left(\right. 4 p_{A} + n_{A} + n_{B} \left.\right) + \left(\right. 4 p_{A} - n_{A} - n_{B} \left.\right) = 80 + 16 \Rightarrow 8 p_{A} = 96 \Rightarrow p_{A} = 12\)
→ \(p_{B} = p_{A} + 7 = 19\)
Tìm \(n_{A} , n_{B}\)
Thay vào (1'):
\(& 4 p_{A} + n_{A} + n_{B} = 80 \Rightarrow 48 + n_{A} + n_{B} = 80 \Rightarrow n_{A} + n_{B} = 32 & & (\text{4})\)
Thay vào (2'):
\(4 p_{A} - n_{A} - n_{B} = 16 \Rightarrow 48 - n_{A} - n_{B} = 16 \Rightarrow n_{A} + n_{B} = 32 (đ \overset{ˊ}{\text{u}} \text{ng})\)
→ Không cần thêm điều kiện khác, ta có thể chọn sao cho tổng neutron = 32. Ví dụ:
- Nếu \(n_{A} = 12\), thì \(n_{B} = 20\)
Bước 4: Kết luận – Tìm nguyên tử A và B
- Nguyên tử A có:
- Proton = 12 → số hiệu nguyên tử = 12 → Magie (Mg)
- Nguyên tử B có:
- Proton = 19 → số hiệu nguyên tử = 19 → Kali (K)
✅ Đáp án:
- Nguyên tử A là Magie (Mg)
- Nguyên tử B là Kali (K)