Байгальд байдаг химийн элемент бүр изотопуудын холимог (тиймээс тэдгээр нь бутархай атомын масстай) байдаг нь тогтоогдсон. Изотопууд бие биенээсээ хэрхэн ялгаатай болохыг ойлгохын тулд атомын бүтцийг нарийвчлан авч үзэх шаардлагатай. Атом нь цөм, электрон үүл үүсгэдэг. Цөмийг бүрдүүлдэг нейтрон, протон, электрон үүл дэх орбиталуудаар дамжин гайхалтай хурдтайгаар хөдөлж буй электронууд атомын массад нөлөөлдөг.

Изотопууд гэж юу вэ

Изотопууднь химийн элементийн атомын төрөл юм. Аливаа атомд үргэлж тэнцүү тооны электрон ба протон байдаг. Тэдгээр нь эсрэг цэнэгтэй (электронууд нь сөрөг, протонууд нь эерэг) тул атом нь үргэлж төвийг сахисан байдаг (энэ энгийн бөөмс нь цэнэггүй, тэг юм). Электрон алдагдсан эсвэл баригдсан үед атом нь саармаг байдлаа алдаж, сөрөг эсвэл эерэг ион болдог.
Нейтронууд цэнэггүй боловч нэг элементийн атомын цөм дэх тэдгээрийн тоо өөр байж болно. Энэ нь атомын саармаг байдалд ямар нэгэн байдлаар нөлөөлөхгүй, харин түүний масс болон шинж чанарт нөлөөлдөг. Жишээлбэл, устөрөгчийн атомын аливаа изотоп нь нэг электрон, нэг протон агуулдаг. Гэхдээ нейтроны тоо өөр байна. Протид ердөө 1 нейтрон, дейтерийд 2 нейтрон, тритид 3 нейтрон байдаг. Эдгээр гурван изотоп нь шинж чанараараа бие биенээсээ эрс ялгаатай.

Изотопуудын харьцуулалт

Изотопууд юугаараа ялгаатай вэ? Тэд өөр өөр тооны нейтрон, өөр өөр масс, өөр өөр шинж чанартай байдаг. Изотопууд нь электрон бүрхүүлтэй ижил бүтэцтэй байдаг. Энэ нь тэдгээр нь химийн шинж чанараараа нэлээд төстэй гэсэн үг юм. Тиймээс тэдгээрийг үелэх системд нэг байраар хангадаг.
Байгальд тогтвортой ба цацраг идэвхт (тогтворгүй) изотопууд олдсон. Цацраг идэвхт изотопуудын атомын цөмүүд нь аяндаа бусад цөм болж хувирах чадвартай. Цацраг идэвхт задралын явцад тэд янз бүрийн тоосонцор ялгаруулдаг.
Ихэнх элементүүд хорь гаруй цацраг идэвхт изотоптой байдаг. Нэмж дурдахад цацраг идэвхт изотопуудыг бүх элементүүдэд зохиомлоор нийлэгжүүлдэг. Байгалийн изотопын холимогт тэдгээрийн агууламж бага зэрэг ялгаатай байдаг.
Изотопууд байгаа нь яагаад зарим тохиолдолд бага атомын масстай элементүүд нь атомын масстай элементүүдээс илүү атомын дугаартай байдгийг ойлгох боломжийг олгосон. Жишээлбэл, аргон-калийн хосын хувьд аргон нь хүнд изотопуудыг агуулдаг ба кали нь хөнгөн изотопуудыг агуулдаг. Тиймээс аргоны масс нь калийнхаас их байдаг.

TheDifference.ru нь изотопуудын ялгаа дараах байдалтай байгааг тогтоожээ.

Тэд өөр өөр тооны нейтронтой байдаг.
Изотопууд өөр өөр атомын масстай байдаг.
Ионы атомын массын утга нь нийт энерги, шинж чанарт нөлөөлдөг.

Байгальд байдаг химийн элемент бүр изотопуудын холимог (тиймээс тэдгээр нь бутархай атомын масстай) байдаг нь тогтоогдсон. Изотопууд бие биенээсээ хэрхэн ялгаатай болохыг ойлгохын тулд атомын бүтцийг нарийвчлан авч үзэх шаардлагатай. Атом нь цөм, электрон үүл үүсгэдэг. Цөмийг бүрдүүлдэг нейтрон, протон, электрон үүл дэх орбиталуудаар дамжин гайхалтай хурдтайгаар хөдөлж буй электронууд атомын массад нөлөөлдөг.

Тодорхойлолт

Изотопууднь химийн элементийн атомын төрөл юм. Аливаа атомд үргэлж тэнцүү тооны электрон ба протон байдаг. Тэдгээр нь эсрэг цэнэгтэй (электронууд нь сөрөг, протонууд нь эерэг) тул атом нь үргэлж төвийг сахисан байдаг (энэ энгийн бөөмс нь цэнэггүй, тэг юм). Электрон алдагдсан эсвэл баригдсан үед атом нь саармаг байдлаа алдаж, сөрөг эсвэл эерэг ион болдог.

Нейтронууд цэнэггүй боловч нэг элементийн атомын цөм дэх тэдгээрийн тоо өөр байж болно. Энэ нь атомын саармаг байдалд ямар нэгэн байдлаар нөлөөлөхгүй, харин түүний масс болон шинж чанарт нөлөөлдөг. Жишээлбэл, устөрөгчийн атомын аливаа изотоп нь нэг электрон, нэг протон агуулдаг. Гэхдээ нейтроны тоо өөр байна. Протид ердөө 1 нейтрон, дейтерийд 2 нейтрон, тритид 3 нейтрон байдаг. Эдгээр гурван изотоп нь шинж чанараараа бие биенээсээ эрс ялгаатай.

Харьцуулалт

Тэд өөр өөр тооны нейтрон, өөр өөр масс, өөр өөр шинж чанартай байдаг. Изотопууд нь электрон бүрхүүлтэй ижил бүтэцтэй байдаг. Энэ нь химийн шинж чанараараа нэлээд төстэй гэсэн үг юм. Тиймээс тэдгээрийг үечилсэн хүснэгтэд нэг байраар хангадаг.

Байгальд тогтвортой ба цацраг идэвхт (тогтворгүй) изотопууд олдсон. Цацраг идэвхт изотопуудын атомын цөмүүд нь аяндаа бусад цөм болж хувирах чадвартай. Цацраг идэвхт задралын явцад тэд янз бүрийн тоосонцор ялгаруулдаг.

Ихэнх элементүүд хорь гаруй цацраг идэвхт изотоптой байдаг. Нэмж дурдахад цацраг идэвхт изотопуудыг бүх элементүүдэд зохиомлоор нийлэгжүүлдэг. Байгалийн изотопын холимогт тэдгээрийн агууламж бага зэрэг ялгаатай байдаг.

Изотопууд байгаа нь яагаад зарим тохиолдолд бага атомын масстай элементүүд нь атомын масстай элементүүдээс илүү атомын дугаартай байдгийг ойлгох боломжийг олгосон. Жишээлбэл, аргон-калийн хосын хувьд аргон нь хүнд изотопуудыг агуулдаг ба кали нь хөнгөн изотопуудыг агуулдаг. Тиймээс аргоны масс нь калийнхаас их байдаг.

Дүгнэлт вэбсайт

1. Тэд өөр өөр тооны нейтронтой байдаг.
2. Изотопууд өөр өөр атомын масстай байдаг.
3. Ионы атомын массын утга нь нийт энерги, шинж чанарт нөлөөлдөг.

Изотопууд

Өөр өөр масстай ижил элементийн атомуудыг изотоп гэж нэрлэдэг. Ижил элементийн изотопын атомууд ижил тооны протонтой (Z) бөгөөд бие биенээсээ нейтроны тоогоор (N) ялгаатай байдаг.

Төрөл бүрийн элементийн изотопууд нь өөрийн гэсэн нэртэй байдаггүй, гэхдээ элементийн нэрийг давтдаг; Энэ тохиолдолд тухайн изотопын атомын масс буюу ижил элементийн бусад изотопуудаас ялгарах цорын ганц зүйл бол тухайн элементийн химийн томьёоны дээд бичээсийг ашиглан тусгагдсан болно: жишээлбэл, ураны изотопуудын хувьд - 235 U, 238 U. изотопын нэршлийн дүрмээс үл хамаарах зүйл бол №1 элемент - устөрөгч юм. Одоогоор мэдэгдэж байгаа устөрөгчийн гурван изотопууд нь зөвхөн өөрийн гэсэн химийн тэмдэгтэй төдийгүй өөрийн гэсэн нэртэй байдаг: 1 H - протиум, 2 D - дейтерий, 3 Т - тритиум; энэ тохиолдолд протиум цөм нь ердөө л нэг протон, дейтерийн цөм нь нэг протон, нэг нейтрон, тритиум цөм нь нэг протон, хоёр нейтрон агуулдаг. Нэг нейтрон нэмсэнээс үүссэн устөрөгчийн изотопын массын харьцангуй ялгаа нь бүх химийн элементүүдийн дунд хамгийн их байдаг тул устөрөгчийн изотопуудын нэрс түүхэндээ ийм байдлаар хөгжсөн байдаг.

Бүх изотопуудыг тогтвортой (тогтвортой), өөрөөр хэлбэл атомын цөмүүд аяндаа задрахгүй (энэ тохиолдолд задралыг цацраг идэвхт гэж нэрлэдэг), тогтворгүй (тогтворгүй) - цацраг идэвхт, өөрөөр хэлбэл цацраг идэвхт задралд өртдөг. Байгальд өргөн тархсан ихэнх элементүүд нь хоёр ба түүнээс дээш тогтвортой изотопуудын холимогоос бүрддэг: жишээлбэл, 16 O, 12 C. Бүх элементүүдээс цагаан тугалга хамгийн олон тогтвортой изотоптой (10 изотоп), жишээлбэл, хөнгөн цагаан байдаг. байгальд зөвхөн нэг тогтвортой изотоп хэлбэрээр байдаг - бусад мэдэгдэж буй изотопууд нь тогтворгүй байдаг. Тогтворгүй изотопуудын цөмүүд аяндаа задарч, өөр элементийн тогтвортой изотоп үүсэх хүртэл b бөөмс ба c бөөмс (электрон) ялгардаг: жишээлбэл, 238 U (цацраг идэвхт уран) задрал нь 206 Pb (тогтвортой изотоп) үүсэх замаар төгсдөг. хар тугалга). Изотопуудыг судлахдаа тэдгээр нь химийн шинж чанараараа ялгаатай биш гэдгийг олж мэдсэн бөгөөд бидний мэдэж байгаагаар цөмийн цэнэгээр тодорхойлогддог бөгөөд цөмийн массаас хамаардаггүй.

Электрон бүрхүүлүүд

Атомын электрон бүрхүүл нь электронууд байх магадлалтай орон зайн муж бөгөөд үндсэн квант тоо n-тэй ижил утгаараа тодорхойлогддог ба үүний үр дүнд эрчим хүчний ойролцоо түвшинд байрладаг. Электрон бүрхүүл бүр тодорхой тооны электронтой байж болно.

Үндсэн квант тоо n = 1-ийн утгаас эхлэн энергийн түвшин (давхарга) нь K, L, M ба N гэж тодорхойлогддог. Тэдгээр нь цөмтэй холбох энергийн хувьд бие биенээсээ ялгаатай дэд түвшинд (дэд давхарга) хуваагддаг. Дэд түвшний тоо нь үндсэн квант тооны утгатай тэнцүү боловч дөрвөөс хэтрэхгүй: 1-р түвшин нь нэг дэд түвшин, 2-р - хоёр, 3-р - гурав, 4-р - дөрвөн дэд түвшинтэй. Дэд түвшин нь эргээд тойрог замаас бүрдэнэ. Дэд түвшнийг латин үсгээр тэмдэглэдэг заншилтай, s нь цөмд хамгийн ойр байдаг энергийн түвшин бүрийн эхний дэд түвшин; энэ нь нэг s-орбиталаас бүрдэнэ, p - хоёр дахь дэд түвшин, гурван p-орбиталаас бүрдэнэ; d нь гурав дахь дэд түвшин, таван d-орбиталаас бүрдэнэ; f нь дөрөв дэх дэд түвшин бөгөөд долоон f орбитал агуулдаг. Тиймээс n-ийн утга бүрт n 2 орбитал байна. Орбитал бүр хоёроос илүүгүй электрон агуулж болно - Паули зарчим. Хэрэв тойрог замд нэг электрон байгаа бол үүнийг хосгүй электрон гэж нэрлэдэг. Паули зарчим нь N=2n 2 томьёог тайлбарладаг. Хэрэв эхний түвшний K(n=1) нь 1 2 = 1 орбитал агуулж, орбитал бүр 2 электронтой бол электроны хамгийн их тоо нь 2*1 2 =2; L (n = 2) =8; M (n = 3) =18; N (n = 4) =32.