Izotopai

Izotopai

Apie atomus ir elementus

Mes išmokome atomai ir elementai sekcijos, kad kiekvienas elementas turi savo unikalų atomą, kurį sudaro konkretus protonų skaičius. Protonų skaičius lemia elemento atominį skaičių. Kiekvienas atomas taip pat turi tą patį elektronų skaičių kaip ir protonai.

Kas yra izotopas?

Izotopai yra atomai, turintys vienodą protonų ir elektronų skaičių, bet skirtingą neutronų skaičių. Pakeitus neutronų skaičių atome, elementas nepasikeičia. Elementų, turinčių skirtingą neutronų skaičių, atomai vadinami to elemento „izotopais“.


Izotopų pavadinimas

Kadangi neutronai neturi elektrinio krūvio, neutronų skaičiaus pakeitimas neturi įtakos elemento chemijai. Tačiau tai keičia elemento masę. Izotopai identifikuojami pagal jų masę, kuri yra bendras protonų ir neutronų skaičius.

Yra du būdai, kuriais paprastai rašomi izotopai. Jie abu naudoja atomo masę kur masė = (protonų skaičius) + (neutronų skaičius) . Pirmasis būdas yra įdėti masę kaip viršutinį indeksą prieš elemento simbolį:

• ⁴Jis
• ¹⁴C
• ²³⁵U

Kitas būdas yra išrašyti elementą ir užrašyti masę po brūkšnio šalia elemento pavadinimo:

• helis-4
• anglies-14
• uranas-238

Vandenilis

Vandenilis yra vienintelis elementas, kuriame izotopams suteikiami konkretūs pavadinimai. Paprastasis vandenilis, kurio neutronų yra nulis, vadinamas protiumu. Vandenilis su vienu neutronu vadinamas deuteriu, o vandenilis su dviem neutronais - tričiu. Žiūrėkite paveikslėlį puslapio viršuje.

Kiek izotopų gali turėti elementas?

Visi elementai turi daugybę izotopų. Vandenilyje yra mažiausiai izotopų, kuriuose yra tik trys. Daugiausia izotopų turintys elementai yra cezis ir ksenonas su 36 žinomais izotopais.

Stabilūs ir nestabilūs izotopai

Kai kurie izotopai yra stabilūs, o kai kurie nestabilūs. Kai izotopas yra nestabilus, jis laikui bėgant sunyks ir galiausiai pavirs kitu izotopu ar elementu. Atsižvelgiama į nestabilius izotopus radioaktyvus . Daugumą gamtoje esančių elementų sudaro stabilūs izotopai. Stabiliausių izotopų elementas yra alavas, turintis dešimt skirtingų stabilių izotopų.

Įdomūs faktai apie izotopus

• Daugelis elementų egzistuoja tik nestabilia arba radioaktyvia forma.
• Visi nenatūralūs ar žmogaus sukurti elementai yra radioaktyvūs izotopai.
• Sunkesni izotopai paprastai reaguoja lėčiau nei lengvesni to paties elemento izotopai.
• Deuteris (vandenilio izotopas su vienu neutronu) gali sudaryti vandenį su deguonimi. Tai vadinama „sunkiuoju vandeniu“, nes deuterio masė yra dvigubai didesnė nei įprasto vandenilio (protium).
• Yra žinomi 254 stabilūs izotopai ir 80 elementų, kurie turi bent vieną stabilų izotopą.
• 26 elementai turi tik vieną stabilų izotopą. Šie elementai vadinami monoizotopiniais.