108年:醫物幅安(1)

氫的同位素氚其原子核內有 1個質子和幾個中子?

A1
B2
C3
D4

詳細解析

本題觀念:

氫(hydrogen)有三種同位素:氕(protium, ¹H)、氘(deuterium, ²H)、氚(tritium, ³H)。本題考的是氚(³H)的原子核組成——1個質子加幾個中子。

選項分析

(A) 1 錯誤。若只有1個中子,原子核內共2個核子,質量數 = 2,那是氘(²H/deuterium),不是氚。

(B) 2 正確。氚(tritium, ³H)的原子核由1個質子 + 2個中子組成,質量數 = 3(1p+2n=A=31p + 2n = A=3),符合氫-3(hydrogen-3)的定義。

(C) 3 錯誤。若有3個中子,則質量數 = 4,那是氫-4(⁴H),為極不穩定的核種,半衰期僅約 1.4×10221.4 \times 10^{-22} 秒,並非氚。

(D) 4 錯誤。若有4個中子,質量數 = 5,為氫-5(⁵H),同樣極不穩定,與題目所述之氚不符。

答案解析

元素的同位素(isotopes)具有相同的質子數(原子序),但中子數不同。氫的原子序為1,故所有氫同位素都含1個質子。

氚(氫-3)的質量數 A=3A = 3

A=Z+N3=1+NN=2A = Z + N \Rightarrow 3 = 1 + N \Rightarrow N = 2

即氚核內有 2個中子。氚是氫同位素中唯一具放射性的

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