В природной смеси стабильных изотопов кислорода можно встретить изотопы ¹⁶О, ¹⁷О, ¹⁸О, а для углерода – ¹²С и ¹³С. Сколько разных молекул углекислого газа можно образовать, используя указанные изотопы?

Химия 9 класс Изотопы и их применение в химии изотопы кислорода углекислый газ молекулы углекислого газа стабильные изотопы химия 9 класс ¹⁶О ¹⁷О ¹⁸О ¹²С ¹³С Новый

Чтобы определить, сколько разных молекул углекислого газа (CO2) можно образовать из указанных изотопов кислорода и углерода, нужно рассмотреть, какие изотопы доступны для каждого элемента.

У нас есть следующие изотопы:

• Для кислорода: ¹⁶О, ¹⁷О, ¹⁸О
• Для углерода: ¹²С, ¹³С

Молекула углекислого газа состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Теперь давайте рассмотрим, как мы можем комбинировать эти изотопы:

1. Выбираем изотоп углерода. У нас есть 2 варианта: ¹²С и ¹³С.
2. Теперь для каждого изотопа углерода мы можем выбрать два изотопа кислорода. Возможные комбинации для кислорода:
• Если углерод ¹²С, то кислород может быть:
• ¹⁶О
• ¹⁶О
(т.е. ¹²С¹⁶О²)
• ¹⁷О
• ¹⁷О
(т.е. ¹²С¹⁷О²)
3. ¹⁸О
4. ¹⁸О
(т.е. ¹²С¹⁸О²)
5. ¹⁶О и ¹⁷О
(т.е. ¹²С¹⁶О¹⁷О)
6. ¹⁶О и ¹⁸О
(т.е. ¹²С¹⁶О¹⁸О)
7. ¹⁷О и ¹⁸О
(т.е. ¹²С¹⁷О¹⁸О)
8. Теперь повторим для углерода ¹³С:
• ¹⁶О
• ¹⁶О
(т.е. ¹³С¹⁶О²)
9. ¹⁷О
10. ¹⁷О
(т.е. ¹³С¹⁷О²)
11. ¹⁸О
12. ¹⁸О
(т.е. ¹³С¹⁸О²)
13. ¹⁶О и ¹⁷О
(т.е. ¹³С¹⁶О¹⁷О)
14. ¹⁶О и ¹⁸О
(т.е. ¹³С¹⁶О¹⁸О)
15. ¹⁷О и ¹⁸О
(т.е. ¹³С¹⁷О¹⁸О)

Теперь давайте подсчитаем общее количество различных молекул:

• Для ¹²С: 6 различных молекул
• Для ¹³С: 6 различных молекул

Таким образом, общее количество различных молекул углекислого газа, которые можно образовать, равно:

6 (изотопы для ¹²С) + 6 (изотопы для ¹³С) = 12 различных молекул углекислого газа.