Ion X3- có tổng số hạt các loại là 111. Trong đó số e bằng 48% số khối. Xác định số hạt mỗi loại của X3-. Viết cấu hình e của X và X3-

Để xác định số hạt trong ion X³⁻ và viết cấu hình electron cho nguyên tố X và ion này, chúng ta tiến hành các bước như sau:

1. **Xác định số hạt trong ion X³⁻**:
- Tổng số hạt (số proton, số neutron và số electron) là 111.
- Gọi số khối của nguyên tố X là A. Số electron của X³⁻ là A + 3 (vì ion X³⁻ có 3 electron thêm vào nguyên tử X).
- Theo đề bài, số electron bằng 48% số khối, tức là:
\[
A + 3 = 0.48A
\]

2. **Giải phương trình**:
- Chúng ta có thể viết lại phương trình trên:
\[
A + 3 = 0.48A \implies A - 0.48A = -3 \implies 0.52A = -3
\]
- Nhân cả 2 vế với -1:
\[
-0.52A = 3 \implies A = \frac{3}{0.52} \approx 57.69
\]
- Làm tròn A thành số nguyên gần nhất, A = 58.

3. **Tính số hạt**:
- Từ A = 58, ta có số proton Z = 58 (vì số proton bằng số nguyên tử trong bảng tuần hoàn).
- Tổng số hạt = 111 có thể biểu diễn như sau:
\[
A (58) = Z + N \implies 58 = 58 + N \implies N = 58 - 58 = 0
\]
- Số hạt mỗi loại:
- Số electron X³⁻ = A + 3 = 58 + 3 = 61.
- Số proton = 58.
- Số neutron = A - Z = 58 - 58 = 0.

4. **Cấu hình electron**:
- Nguyên tố có số proton Z = 58 là nguyên tố Cer (Ce), cấu hình electron của Ce là:
\[
[Xe] 6s^2 4f^1
\]
- Cấu hình electron của ion X³⁻ thì sẽ có thêm 3 electron. Ta không thêm electron vào n = 4, vì đó là orbital đã đầy cho 4f. Do đó, vẫn giữ nguyên cấu hình.

Giải thích kết quả:

- Số proton: 58
- Số neutron: 0
- Số electron trong ion X³⁻: 61
- Vậy ion X³⁻ (Ce³⁻) có cấu hình electron là:
\[
[Xe] 6s^2 4f^1
\]

A = 58, Z=58, N=0, số hạt của ion X³⁻: 61 electron, 58 proton, 0 neutron.

Vậy tổng số hạt liên quan đến tổng hạt trong ion X³⁻ là 111.