Ugotovljeno je bilo, da je vsak kemični element, ki ga najdemo v naravi, mešanica izotopov (zato imajo delne atomske mase). Da bi razumeli, kako se izotopi med seboj razlikujejo, je treba podrobno preučiti strukturo atoma. Atom tvori jedro in elektronski oblak. Na maso atoma vplivajo elektroni, ki se gibljejo z osupljivo hitrostjo skozi orbitale v elektronskem oblaku, nevtroni in protoni, ki sestavljajo jedro.

Kaj so izotopi

Izotopi je vrsta atoma kemičnega elementa. V vsakem atomu je vedno enako število elektronov in protonov. Ker imata nasprotne naboje (elektroni so negativni, protoni pa pozitivni), je atom vedno nevtralen (ta elementarni delec nima naboja, je nič). Ko se elektron izgubi ali ujame, atom izgubi nevtralnost in postane negativen ali pozitiven ion.
Nevtroni nimajo naboja, vendar se lahko njihovo število v atomskem jedru istega elementa spreminja. To nikakor ne vpliva na nevtralnost atoma, vpliva pa na njegovo maso in lastnosti. Na primer, vsak izotop vodikovega atoma vsebuje en elektron in en proton. Toda število nevtronov je drugačno. Protij ima samo 1 nevtron, devterij ima 2 nevtrona in tritij ima 3 nevtrone. Ti trije izotopi se izrazito razlikujejo po svojih lastnostih.

Primerjava izotopov

Kako se izotopi razlikujejo? Imajo različno število nevtronov, različne mase in različne lastnosti. Izotopi imajo enako strukturo elektronskih lupin. To pomeni, da sta si po kemičnih lastnostih precej podobna. Zato jim je dodeljeno eno mesto v periodnem sistemu.
V naravi so našli stabilne in radioaktivne (nestabilne) izotope. Jedra atomov radioaktivnih izotopov se lahko spontano preoblikujejo v druga jedra. Med procesom radioaktivnega razpada oddajajo različne delce.
Večina elementov ima več kot dva ducata radioaktivnih izotopov. Poleg tega so radioaktivni izotopi umetno sintetizirani za popolnoma vse elemente. V naravni mešanici izotopov se njihova vsebnost nekoliko spreminja.
Obstoj izotopov je omogočil razumevanje, zakaj imajo v nekaterih primerih elementi z nižjo atomsko maso večje atomsko število kot elementi z višjo atomsko maso. Na primer, v paru argon-kalij argon vključuje težke izotope, kalij pa lahke izotope. Zato je masa argona večja od mase kalija.

TheDifference.ru je ugotovil, da je razlika med izotopi naslednja:

Imajo različno število nevtronov.
Izotopi imajo različne atomske mase.
Vrednost mase ionskih atomov vpliva na njihovo skupno energijo in lastnosti.

Opredelitev

Nevtroni nimajo naboja, vendar se lahko njihovo število v atomskem jedru istega elementa spreminja. To nikakor ne vpliva na nevtralnost atoma, vpliva pa na njegovo maso in lastnosti. Na primer, vsak izotop vodikovega atoma vsebuje en elektron in en proton. Toda število nevtronov je drugačno. Protij ima samo 1 nevtron, devterij ima 2 nevtrona in tritij ima 3 nevtrone. Ti trije izotopi se izrazito razlikujejo po svojih lastnostih.

Primerjava

Imajo različno število nevtronov, različne mase in različne lastnosti. Izotopi imajo enako strukturo elektronskih lupin. To pomeni, da sta si po kemičnih lastnostih precej podobna. Zato jim je dodeljeno eno mesto v periodnem sistemu.

V naravi so našli stabilne in radioaktivne (nestabilne) izotope. Jedra atomov radioaktivnih izotopov se lahko spontano preoblikujejo v druga jedra. Med procesom radioaktivnega razpada oddajajo različne delce.

Večina elementov ima več kot dva ducata radioaktivnih izotopov. Poleg tega so radioaktivni izotopi umetno sintetizirani za popolnoma vse elemente. V naravni mešanici izotopov se njihova vsebnost nekoliko spreminja.

Obstoj izotopov je omogočil razumevanje, zakaj imajo v nekaterih primerih elementi z nižjo atomsko maso večje atomsko število kot elementi z višjo atomsko maso. Na primer, v paru argon-kalij argon vključuje težke izotope, kalij pa lahke izotope. Zato je masa argona večja od mase kalija.

Spletna stran Sklepi

Imajo različno število nevtronov.
Izotopi imajo različne atomske mase.
Vrednost mase ionskih atomov vpliva na njihovo skupno energijo in lastnosti.

Izotopi

Atome istega elementa, ki imajo različna masna števila, imenujemo izotopi. Atomi izotopov istega elementa imajo enako število protonov (Z) in se med seboj razlikujejo po številu nevtronov (N).

Izotopi različnih elementov nimajo svojih imen, temveč ponavljajo ime elementa; v tem primeru se atomska masa danega izotopa - njegova edina razlika od drugih izotopov istega elementa - odraža z nadnapisom v kemijski formuli elementa: na primer za izotope urana - 235 U, 238 U. Edina izjema od pravil nomenklature izotopov je element št. 1 - vodik. Vsi trije trenutno znani izotopi vodika nimajo samo svojih posebnih kemijskih simbolov, ampak tudi svoje ime: 1 H - protij, 2 D - devterij, 3 T - tritij; v tem primeru je jedro protija preprosto en proton, jedro devterija vsebuje en proton in en nevtron, jedro tritija vsebuje en proton in dva nevtrona. Imena vodikovih izotopov so se v zgodovini razvila na ta način, ker je relativna razlika v masah vodikovih izotopov, ki jo povzroči dodatek enega nevtrona, največja med vsemi kemičnimi elementi.

Vse izotope lahko razdelimo na stabilne (stabilne), to je, ki niso podvrženi spontanemu razpadu atomskih jeder na dele (razpad se v tem primeru imenuje radioaktiven), in nestabilne (nestabilne) - radioaktivne, to je podvržene radioaktivnemu razpadu. Večina elementov, razširjenih v naravi, je sestavljena iz zmesi dveh ali več stabilnih izotopov: na primer 16 O, 12 C. Med vsemi elementi ima kositer največje število stabilnih izotopov (10 izotopov), na primer aluminij obstaja v naravi le v obliki enega stabilnega izotopa - ostali znani izotopi so nestabilni. Jedra nestabilnih izotopov spontano razpadajo, pri čemer se sproščajo delci b in delci c (elektroni), dokler ne nastane stabilen izotop drugega elementa: na primer, razpad 238 U (radioaktivnega urana) se konča s tvorbo 206 Pb (stabilen izotop svinca). Pri proučevanju izotopov je bilo ugotovljeno, da se ne razlikujejo po kemijskih lastnostih, ki so, kot vemo, določene z nabojem njihovih jeder in niso odvisne od mase jeder.

Elektronske lupine

Elektronska ovojnica atoma je območje prostora, kjer se verjetno nahajajo elektroni, za katero je značilna enaka vrednost glavnega kvantnega števila n in se posledično nahaja na blizu energijskih ravneh. Vsaka elektronska lupina ima lahko določeno največje število elektronov.

Izhajajoč iz vrednosti glavnega kvantnega števila n = 1 so energijski nivoji (plasti) označeni s K, L, M in N. Razdeljeni so na podravni (podplasti), ki se med seboj razlikujejo po energiji vezave z jedrom. Število podravni je enako vrednosti glavnega kvantnega števila, vendar ne presega štirih: 1. raven ima eno podravni, 2. - dva, 3. - tri, 4. - štiri podravni. Podravni pa so sestavljene iz orbital. Običajno je podnivoje označevati z latiničnimi črkami, s je prvi podnivoj vsake energijske ravni, ki je najbližje jedru; sestavljen je iz ene s-orbitale, p - drugi podnivo, sestavljen iz treh p-orbital; d je tretja podnivo, sestavljena je iz petih d-orbital; f je četrta podnivo, vsebuje sedem f orbital. Tako za vsako vrednost n obstaja n 2 orbital. Vsaka orbitala lahko vsebuje največ dva elektrona – Paulijev princip. Če je v orbitali en elektron, se imenuje nesparjen; če sta dva, sta to seznanjena elektrona. Paulijev princip pojasnjuje formulo N=2n 2. Če prvi nivo K(n=1) vsebuje 1 2 = 1 orbitalo in ima vsaka orbitala 2 elektrona, potem bo največje število elektronov 2*1 2 =2; L (n = 2) = 8; M (n = 3) = 18; N (n = 4) = 32.