Isótopos

Los átomos de un mismo elemento que tienen diferente número másico se llaman isótopos. Los átomos de isótopos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones (Z) y se diferencian entre sí por el número de neutrones (N).

Los isótopos de varios elementos no tienen nombres propios, sino que repiten el nombre del elemento; en este caso, la masa atómica de un isótopo determinado (su única diferencia con respecto a otros isótopos del mismo elemento) se refleja mediante un superíndice en la fórmula química del elemento: por ejemplo, para los isótopos de uranio: 235 U, 238 U. La única excepción a las reglas de nomenclatura de isótopos es el elemento número 1: hidrógeno. Los tres isótopos de hidrógeno actualmente conocidos no solo tienen sus propios símbolos químicos especiales, sino también su propio nombre: 1 H - protio, 2 D - deuterio, 3 T - tritio; en este caso, el núcleo de protio es simplemente un protón, el núcleo de deuterio contiene un protón y un neutrón, el núcleo de tritio contiene un protón y dos neutrones. Los nombres de los isótopos de hidrógeno se han desarrollado históricamente de esta manera porque la diferencia relativa en las masas de los isótopos de hidrógeno causada por la adición de un neutrón es la máxima entre todos los elementos químicos.

Todos los isótopos se pueden dividir en estables (estables), es decir, no sujetos a la desintegración espontánea de los núcleos atómicos en partes (la desintegración en este caso se llama radiactiva) e inestables (inestables): radiactivos, es decir, sujetos a la desintegración radiactiva. La mayoría de los elementos comunes en la naturaleza consisten en una mezcla de dos o más isótopos estables: por ejemplo, 16 O, 12 C. De todos los elementos, el estaño tiene la mayor cantidad de isótopos estables (10 isótopos) y, por ejemplo, el aluminio. en la naturaleza en forma de un solo isótopo estable; el resto de sus isótopos conocidos son inestables. Los núcleos de los isótopos inestables se desintegran espontáneamente, liberando partículas b y partículas c (electrones) hasta que se forma un isótopo estable de otro elemento: por ejemplo, la desintegración del 238 U (uranio radiactivo) termina con la formación de 206 Pb (un isótopo estable de plomo). Al estudiar los isótopos, se encontró que no difieren en las propiedades químicas que, como sabemos, están determinadas por la carga de sus núcleos y no dependen de la masa de los núcleos.

Conchas electrónicas

La capa electrónica de un átomo es una región del espacio donde es probable que se ubiquen los electrones, caracterizada por el mismo valor del número cuántico principal n y, como consecuencia, ubicada en niveles de energía cercanos. Cada capa de electrones puede tener un número máximo de electrones determinado.

A partir del valor del número cuántico principal n = 1, los niveles de energía (capas) se denominan K, L, M y N. Se dividen en subniveles (subcapas) que se diferencian entre sí por la energía de enlace con el núcleo. El número de subniveles es igual al valor del número cuántico principal, pero no excede de cuatro: el primer nivel tiene un subnivel, el segundo - dos, el tercero - tres, el cuarto - cuatro subniveles. Los subniveles, a su vez, están formados por orbitales. Se acostumbra designar los subniveles con letras latinas, s es el primer subnivel de cada nivel de energía más cercano al núcleo; consta de un orbital s, p - el segundo subnivel, consta de tres orbitales p; d es el tercer subnivel, consta de cinco orbitales d; f es el cuarto subnivel, contiene siete orbitales f. Por tanto, para cada valor de n existen n 2 orbitales. Cada orbital no puede contener más de dos electrones: el principio de Pauli. Si hay un electrón en un orbital, se llama no apareado; si hay dos, entonces son electrones apareados. El principio de Pauli explica la fórmula N=2n 2. Si el primer nivel K(n=1) contiene 1 2 = 1 orbital, y cada orbital tiene 2 electrones, entonces el número máximo de electrones será 2*1 2 =2; L (n = 2) =8; M(n=3) =18; norte (n = 4) = 32.

Se ha establecido que todo elemento químico que se encuentra en la naturaleza es una mezcla de isótopos (de ahí que tengan masas atómicas fraccionarias). Para comprender en qué se diferencian los isótopos entre sí, es necesario considerar en detalle la estructura del átomo. Un átomo forma un núcleo y una nube de electrones. La masa de un átomo está influenciada por los electrones que se mueven a velocidades asombrosas a través de los orbitales de la nube de electrones, los neutrones y los protones que forman el núcleo.

Definición

Isótopos es un tipo de átomo de un elemento químico. En cualquier átomo siempre hay el mismo número de electrones y protones. Como tienen cargas opuestas (los electrones son negativos y los protones son positivos), el átomo siempre es neutro (esta partícula elemental no tiene carga, es cero). Cuando un electrón se pierde o se captura, un átomo pierde neutralidad y se convierte en un ion negativo o positivo.

Los neutrones no tienen carga, pero su número en el núcleo atómico de un mismo elemento puede variar. Esto no afecta de ninguna manera la neutralidad del átomo, pero sí afecta su masa y propiedades. Por ejemplo, cualquier isótopo de un átomo de hidrógeno contiene un electrón y un protón. Pero la cantidad de neutrones es diferente. El protio tiene solo 1 neutrón, el deuterio tiene 2 neutrones y el tritio tiene 3 neutrones. Estos tres isótopos difieren notablemente entre sí en cuanto a propiedades.

Comparación

Tienen diferente número de neutrones, diferentes masas y diferentes propiedades. Los isótopos tienen estructuras idénticas de capas de electrones. Esto significa que son bastante similares en propiedades químicas. Por lo tanto, se les asigna un lugar en la tabla periódica.

En la naturaleza se han encontrado isótopos estables y radiactivos (inestables). Los núcleos de átomos de isótopos radiactivos son capaces de transformarse espontáneamente en otros núcleos. Durante el proceso de desintegración radiactiva, emiten diversas partículas.

La mayoría de los elementos tienen más de dos docenas de isótopos radiactivos. Además, los isótopos radiactivos se sintetizan artificialmente para absolutamente todos los elementos. En una mezcla natural de isótopos, su contenido varía ligeramente.

La existencia de isótopos permitió comprender por qué, en algunos casos, los elementos con menor masa atómica tienen un número atómico mayor que los elementos con mayor masa atómica. Por ejemplo, en el par argón-potasio, el argón incluye isótopos pesados ​​y el potasio contiene isótopos ligeros. Por tanto, la masa del argón es mayor que la del potasio.

Sitio web de conclusiones

1. Tienen diferente número de neutrones.
2. Los isótopos tienen diferentes masas atómicas.
3. El valor de masa de los átomos de iones afecta su energía y propiedades totales.

Se ha establecido que todo elemento químico que se encuentra en la naturaleza es una mezcla de isótopos (de ahí que tengan masas atómicas fraccionarias). Para comprender en qué se diferencian los isótopos entre sí, es necesario considerar en detalle la estructura del átomo. Un átomo forma un núcleo y una nube de electrones. La masa de un átomo está influenciada por los electrones que se mueven a velocidades asombrosas a través de los orbitales de la nube de electrones, los neutrones y los protones que forman el núcleo.

que son los isotopos

Isótopos es un tipo de átomo de un elemento químico. En cualquier átomo siempre hay el mismo número de electrones y protones. Como tienen cargas opuestas (los electrones son negativos y los protones son positivos), el átomo siempre es neutro (esta partícula elemental no tiene carga, es cero). Cuando un electrón se pierde o se captura, un átomo pierde neutralidad y se convierte en un ion negativo o positivo.
Los neutrones no tienen carga, pero su número en el núcleo atómico de un mismo elemento puede variar. Esto no afecta de ninguna manera la neutralidad del átomo, pero sí afecta su masa y propiedades. Por ejemplo, cualquier isótopo de un átomo de hidrógeno contiene un electrón y un protón. Pero la cantidad de neutrones es diferente. El protio tiene solo 1 neutrón, el deuterio tiene 2 neutrones y el tritio tiene 3 neutrones. Estos tres isótopos difieren notablemente entre sí en cuanto a propiedades.

Comparación de isótopos

¿En qué se diferencian los isótopos? Tienen diferente número de neutrones, diferentes masas y diferentes propiedades. Los isótopos tienen estructuras idénticas de capas de electrones. Esto significa que son bastante similares en propiedades químicas. Por lo tanto, se les asigna un lugar en la tabla periódica.
En la naturaleza se han encontrado isótopos estables y radiactivos (inestables). Los núcleos de átomos de isótopos radiactivos son capaces de transformarse espontáneamente en otros núcleos. Durante el proceso de desintegración radiactiva, emiten diversas partículas.
La mayoría de los elementos tienen más de dos docenas de isótopos radiactivos. Además, los isótopos radiactivos se sintetizan artificialmente para absolutamente todos los elementos. En una mezcla natural de isótopos, su contenido varía ligeramente.
La existencia de isótopos permitió comprender por qué, en algunos casos, los elementos con menor masa atómica tienen un número atómico mayor que los elementos con mayor masa atómica. Por ejemplo, en el par argón-potasio, el argón incluye isótopos pesados ​​y el potasio contiene isótopos ligeros. Por tanto, la masa del argón es mayor que la del potasio.

TheDifference.ru determinó que la diferencia entre isótopos es la siguiente:

Tienen diferente número de neutrones.
Los isótopos tienen diferentes masas atómicas.
El valor de masa de los átomos de iones afecta su energía y propiedades totales.