Чим відрізняються ізотопи одного елемента один від другого

Встановлено, що кожен хімічний елемент, що знаходиться в природі – це суміш ізотопів (звідси у них дробові атомні маси). Щоб зрозуміти, чим відрізняються ізотопи один від іншого, необхідно детально розглянути будову атома. Атом утворює ядро та електронну хмару. На масу атома впливають електрони, що рухаються з приголомшливою швидкістю по орбиталям в електронный хмарі, нейтрони і протони, що входять до складу ядра.

Що таке ізотопи

Ізотопи – це різновид атомів хімічного елемента. Електронів і протонів в будь-якому атомі завжди рівна кількість. Оскільки вони являються протилежними зарядами (електрони – негативним, а протони – позитивним), атом завжди нейтральний (ця елементарна частка не несе заряду, він дорівнює у неї нулю). При втраті або захопленні електрона атом втрачає нейтральність, стаючи або негативним, або позитивним іоном.

Нейтрони не мають заряду, зате їх кількість в атомному ядрі одного і того ж елемента може бути різною. Це ніяк не позначається на нейтральності атома, проте впливає на його масу і властивості. Наприклад, в будь-якому ізотопі атома водню є по одному електрону і протону. А кількість нейтронів різна. У протії є всього лише 1 нейтрон, в дейтерії – 2 нейтрона і в тритії – 3 нейтрона. Ці три ізотопи помітно відрізняються один від одного за властивостями.

Порівняння ізотопів

Чим різняться ізотопи? У них різна кількість нейтронів, неоднакова маса і різні властивості. Ізотопи володіють ідентичною будовою електронних оболонок. Це означає, що вони досить близькі за хімічними властивостями. Тому їм відведено в періодичній системі одне місце.

У природі виявлені ізотопи стабільні і радіоактивні (нестабільні). Ядра атомів радіоактивних ізотопів здатні мимовільно перетворюватися в інші ядра. У процесі радіоактивного розпаду вони випускають різні частинки.

Більшість елементів має понад двох десятків радіоактивних ізотопів. До того ж радіоактивні ізотопи штучно синтезовані абсолютно для всіх елементів. У природній суміші ізотопів їх зміст незначно коливається.

Існування ізотопів дозволило зрозуміти, чому в окремих випадках елементи з меншою атомною масою володіють великим порядковим номером, ніж елементи з більшою атомною масою. Наприклад, в парі аргон-калій аргон включає важкі ізотопи, а калій – легкі ізотопи. Тому маса аргону більше, ніж калію.

Відмінність ізотопів один від одного полягає в наступному:

  • Вони володіють різним числом нейтронів.
  • Ізотопи мають різну масу атомів.
  • Значення маси атомів іонів впливає на їх повну енергію і властивості.
...
ПОДІЛИТИСЯ: