Trong thể dục thể thao, có một số vận động viên sử dụng các loại chất kích thích

Giải Hóa 10 Bài 3: Nguyên tố hóa học

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Vận dụng trang 24 Hóa học 10 trong Bài 3: Nguyên tố hóa học, lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập Hóa học 10.

Vận dụng trang 24 Hóa học 10: Trong thể dục thể thao, có một số vận động viên sử dụng các loại chất kích thích trong thi đấu, gọi là doping, dẫn đến thành tích đạt được của họ không thật so với năng lực vốn có. Một trong các loại doping thường gặp nhất là testosterone tổng hợp.

Tỉ lệ giữa hai đồng vị ${}_6{}^{12}C$ (98,98%) và ${}_6{}^{13}C$ (1,11%) là không đổi đối với testosterone tự nhiên trong cơ thể. Trong khi testosterone tổng hợp (tức doping) có phần trăm số nguyên tử đồng vị ${}_6{}^{13}C$ ít hơn testosterone tự nhiên. Đây chính là mấu chốt của xét nghiệm CIR (Carbon Isotope Ratio – Tỉ lệ đồng vị carbon) – một xét nghiệm với mục đích xác định xem vận động viên có sử dụng doping hay không.

Giả sử, thực hiện phân tích CIR đối với một vận động viên thu được kết quả phần trăm số nguyên tử đồng vị ${}_6{}^{12}C$ là x và ${}_6{}^{13}C$ là y. Từ tỉ lệ đó, người ta tính được nguyên tử khối trung bình của carbon trong mẫu phân tích có giá trị là 12,0098. Với kết quả thu được, em có nghi ngờ vận động viên này sử dụng doping hay không? Vì sao?

Lời giải:

Tỉ lệ hai đồng vị ${}_6{}^{12}C$ (98,98%) và ${}_6{}^{13}C$ (1,11%) trong testosterone tự nhiên trong cơ thể là $\frac{98,98}{1,11}\approx 89,171$

Đối với kết quả mẫu phân tích ta có:

$12,0098=\frac{12x+13y}{x+y}$⇒ $\frac{x}{y}\approx 101,041$ > 89, 171

⇒ Từ kết quả thu được, em nghi ngờ vận động viên này đã có sử dụng doping.