Die halfleeftyd van die verval van 'n verbinding is die tyd wat dit neem om met die helfte te krimp. Aanvanklik is halfleeftyd gebruik om die verval van radioaktiewe elemente soos uraan of plutonium te beskryf, maar dit kan gebruik word vir alle verbindings wat met 'n eksponensiële tempo verval. U kan die halfleeftyd van enige verbinding bereken, omdat die vervalstempo bereken word uit die aanvanklike hoeveelheid van die verbinding en die hoeveelheid wat na 'n sekere tyd oorbly. Sien stap 1 vir 'n vinnige manier om die halfleeftyd te bereken.
Stap
Metode 1 van 2: Bereken rustyd
Stap 1. Verdeel die aantal verbindings op 'n punt deur die getal wat na 'n sekere tyd oorbly
- Die berekeningformule vir die halfleeftyd is soos volg: t1/2 = t * ln (2)/ln (N0/Nt)
- In die formule is t = tyd, N0 = aantal verbindings by die beginpunt, en Nt = aantal verbindings na 'n geruime tyd (t).
- Byvoorbeeld, as die aanvanklike hoeveelheid van die verbinding 1500 gram is, en die finale hoeveelheid 1000 gram, dan word die aanvanklike hoeveelheid gedeel deur die finale hoeveelheid 1,5. Kom ons sê dat die tyd wat verloop het vir die verbinding (t) = 100 minute is.
Stap 2. Bereken die logaritme (log) waarde van die som in die vorige stap
Al wat u hoef te doen is om log (1, 5) in u sakrekenaar in te tik om die resultaat te kry.
- Die logaritmiese waarde van 'n getal met 'n sekere basisgetal is die eksponent waarvan die basisgetal na die krag (of die aantal produkte waar die basisgetal vermenigvuldig word met sy eie waarde) verhoog word om die getal te produseer. Algemene logaritmes gebruik 'n basis van 10. Die knoppie log op u sakrekenaar is 'n algemene logaritme.
- As u vind dat log (1, 5) = 0.176, beteken dit dat die algemene logwaarde van 1.5 gelyk is aan 0.176. Dit beteken dat 10 met die krag van 0.176 gelyk is aan 1.5.
Stap 3. Vermenigvuldig die verloopte tyd met die algemene logwaarde van 2 en met die hoeveelheid verstrykte tyd
As u 'n sakrekenaar gebruik, vind u dat log (2) gelyk is aan 0, 30103. Onthou dat die tyd wat die verbinding verby is, 100 minute is.
Byvoorbeeld, as die tyd wat die verbinding verloop het 100 minute is, vermenigvuldig dan 100 met 0,30103. Die resultaat is 30,103
Stap 4. Verdeel die getal wat u in stap drie bereken het deur die getal wat u in stap twee bereken het
Byvoorbeeld, 30, 103 gedeel deur 0.176 is gelyk aan 171, 04. Hierdie waarde is die halfleeftyd van die verbinding uitgedruk in tydseenhede wat in die derde stap gebruik is
Stap 5. Klaar
Noudat u die halfleeftyd vir hierdie probleem agtergekom het, moet u verstaan dat u ook ln (die natuurlike logaritme) kan gebruik om die algemene logaritme te vervang en dieselfde waarde te kry. En eintlik word natuurlike logaritmes meestal gebruik by die berekening van halfwaardes.
U kan dus ln van 1, 5 (0, 405) en ln van 2 (0, 693) vind. As u dan ln 2 met 100 9 keer vermenigvuldig), om 0,693 x 100 of 69, 3 te kry en die getal dan met 0,405 te deel, kry u die waarde 171, 04, wat dieselfde antwoord is as u dit beantwoord met behulp van die algemene logaritme
Metode 2 van 2: Los deeltydse probleme op
Stap 1. Bereken hoeveel van 'n verbinding met 'n bekende halfwaardetyd sal oorbly na 'n sekere aantal dae
Los die probleem op: hoeveel bly daar oor na 32 dae as 20 mg jodium-131 aan die pasiënt gegee word? Die halfleeftyd van jodium-131 is 8 dae. Hier is wat u moet doen:
- Vind uit hoeveel die verbinding in 32 dae deur twee gedeel word. Doen dit deur te bepaal watter getal vermenigvuldig met 8, wat die halfleeftyd van die verbinding is, kry jy 32. 32/8 = 4, dus is die som van die verbindings gedeel deur twee vier keer.
- Dit beteken dat u na 8 dae 20 mg/2 of 10 mg verbinding sal hê, na 16 dae word dit 10 mg/2 of 4 mg oor, na 24 dae word dit 5 mg/2 of 2,5 mg verbinding oor, en na 32 dae sal u 2,5 mg/2 of 1,25 mg van die verbinding oorbly.
Stap 2. Vind die halfwaardetyd van 'n verbinding met 'n bekende aanvanklike en finale getal en tye
Los die probleem op: as 'n laboratorium 'n aflewering van 200 g technetium-99m ontvang en slegs 12,5 g binne 24 uur oorbly. Wat is die halfleeftyd van technetium-99m? Hier is wat u moet doen:
- Omgekeerde telling. As 12,5 g van die verbinding oorbly, is daar 25 g (12,5 x 2) voordat dit half word; voorheen was daar 50 g van die verbinding; Voorheen was daar 100 gr, en voorheen was daar 200 gr.
- Dit beteken dat die verbinding vier keer gehalveer moet word om 12,5 g van 200 g te maak, wat beteken dat die halfleeftyd 24 uur/4 keer of 6 uur is.
Stap 3. Bereken die aantal halfwaardes wat nodig is om die verbinding tot 'n sekere hoeveelheid te verval
Los hierdie probleem op: As die halfleeftyd van uraan-232 70 jaar is, hoeveel keer is die halfleeftyd nodig om 20 gram uraan-232 na 1,25 gram om te skakel? Hier is wat u moet doen:
