Doğada bulunan her kimyasal elementin izotopların bir karışımı olduğu (dolayısıyla fraksiyonel atom kütlelerine sahip oldukları) tespit edilmiştir. İzotopların birbirinden nasıl farklı olduğunu anlamak için atomun yapısını ayrıntılı olarak düşünmek gerekir. Bir atom bir çekirdek ve bir elektron bulutu oluşturur. Bir atomun kütlesi, elektron bulutundaki yörüngeler boyunca baş döndürücü hızlarda hareket eden elektronlardan, çekirdeği oluşturan nötronlardan ve protonlardan etkilenir.

İzotoplar nelerdir

İzotoplar bir kimyasal elementin atom türüdür. Herhangi bir atomda her zaman eşit sayıda elektron ve proton bulunur. Zıt yüklere sahip olduklarından (elektronlar negatif ve protonlar pozitiftir), atom her zaman nötrdür (bu temel parçacık yük taşımaz, sıfırdır). Bir elektron kaybolduğunda veya yakalandığında, atom nötrlüğünü kaybederek negatif veya pozitif iyon haline gelir.
Nötronların yükü yoktur ancak aynı elementin atom çekirdeğindeki sayıları değişebilir. Bu hiçbir şekilde atomun nötrlüğünü etkilemez ancak kütlesini ve özelliklerini etkiler. Örneğin, bir hidrojen atomunun herhangi bir izotopu bir elektron ve bir proton içerir. Ancak nötron sayısı farklıdır. Protyumda yalnızca 1 nötron, döteryumda 2 nötron ve trityumda 3 nötron bulunur. Bu üç izotop, özellikleri bakımından birbirinden önemli ölçüde farklıdır.

İzotopların karşılaştırılması

İzotoplar nasıl farklıdır? Farklı sayıda nötronlara, farklı kütlelere ve farklı özelliklere sahiptirler. İzotoplar, elektron kabuklarının aynı yapılarına sahiptir. Bu, kimyasal özellikler açısından oldukça benzer oldukları anlamına gelir. Bu nedenle periyodik tabloda onlara bir yer verilir.
Doğada kararlı ve radyoaktif (kararsız) izotoplar bulunmuştur. Radyoaktif izotop atomlarının çekirdekleri kendiliğinden diğer çekirdeklere dönüşme yeteneğine sahiptir. Radyoaktif bozunma sürecinde çeşitli parçacıklar yayarlar.
Çoğu elementin iki düzineden fazla radyoaktif izotopu vardır. Ek olarak, radyoaktif izotoplar kesinlikle tüm elementler için yapay olarak sentezlenir. Doğal bir izotop karışımında içerikleri biraz değişir.
İzotopların varlığı, bazı durumlarda daha düşük atom kütlesine sahip elementlerin neden daha yüksek atom kütlesine sahip elementlerden daha yüksek atom numarasına sahip olduğunu anlamayı mümkün kıldı. Örneğin argon-potasyum çiftinde argon ağır izotopları, potasyum ise hafif izotopları içerir. Bu nedenle argonun kütlesi potasyumunkinden daha büyüktür.

TheDifference.ru izotoplar arasındaki farkın şu şekilde olduğunu belirledi:

Farklı sayıda nötronları vardır.
İzotoplar farklı atom kütlelerine sahiptir.
İyon atomlarının kütlesinin değeri, toplam enerjilerini ve özelliklerini etkiler.

Tanım

Nötronların yükü yoktur ancak aynı elementin atom çekirdeğindeki sayıları değişebilir. Bu hiçbir şekilde atomun nötrlüğünü etkilemez ancak kütlesini ve özelliklerini etkiler. Örneğin, bir hidrojen atomunun herhangi bir izotopu bir elektron ve bir proton içerir. Ancak nötron sayısı farklıdır. Protyumda yalnızca 1 nötron, döteryumda 2 nötron ve trityumda 3 nötron bulunur. Bu üç izotop, özellikleri bakımından birbirinden önemli ölçüde farklıdır.

Karşılaştırmak

Farklı sayıda nötronlara, farklı kütlelere ve farklı özelliklere sahiptirler. İzotoplar, elektron kabuklarının aynı yapılarına sahiptir. Bu, kimyasal özellikler açısından oldukça benzer oldukları anlamına gelir. Bu nedenle periyodik tabloda onlara bir yer verilir.

Doğada kararlı ve radyoaktif (kararsız) izotoplar bulunmuştur. Radyoaktif izotop atomlarının çekirdekleri kendiliğinden diğer çekirdeklere dönüşme yeteneğine sahiptir. Radyoaktif bozunma sürecinde çeşitli parçacıklar yayarlar.

Çoğu elementin iki düzineden fazla radyoaktif izotopu vardır. Ek olarak, radyoaktif izotoplar kesinlikle tüm elementler için yapay olarak sentezlenir. Doğal bir izotop karışımında içerikleri biraz değişir.

İzotopların varlığı, bazı durumlarda daha düşük atom kütlesine sahip elementlerin neden daha yüksek atom kütlesine sahip elementlerden daha yüksek atom numarasına sahip olduğunu anlamayı mümkün kıldı. Örneğin argon-potasyum çiftinde argon ağır izotopları, potasyum ise hafif izotopları içerir. Bu nedenle argonun kütlesi potasyumunkinden daha büyüktür.

Sonuçlar web sitesi

Farklı sayıda nötronları vardır.
İzotoplar farklı atom kütlelerine sahiptir.
İyon atomlarının kütlesinin değeri, toplam enerjilerini ve özelliklerini etkiler.

İzotoplar

Aynı elementin farklı kütle numaralarına sahip atomlarına izotop denir. Aynı elementin izotop atomları aynı sayıda protona (Z) sahiptir ve nötron sayısı (N) bakımından birbirinden farklıdır.

Çeşitli elementlerin izotoplarının kendi isimleri yoktur, fakat elementin adını tekrarlar; bu durumda, belirli bir izotopun atom kütlesi - aynı elementin diğer izotoplarından tek farkı - elementin kimyasal formülünde bir üst simge kullanılarak yansıtılır: örneğin, uranyum izotopları için - 235 U, 238 U. İzotop isimlendirme kurallarının tek istisnası 1 numaralı element - hidrojendir. Şu anda bilinen üç hidrojen izotopunun tümü yalnızca kendi özel kimyasal sembollerine değil, aynı zamanda kendi adlarına da sahiptir: 1H - protium, 2 D - döteryum, 3 T - trityum; bu durumda, protium çekirdeği sadece bir protondan oluşur, döteryum çekirdeği bir proton ve bir nötron içerir, trityum çekirdeği bir proton ve iki nötron içerir. Hidrojen izotoplarının isimleri tarihsel olarak bu şekilde gelişmiştir çünkü bir nötronun eklenmesinden kaynaklanan hidrojen izotoplarının kütlelerindeki göreceli fark, tüm kimyasal elementler arasında maksimumdur.

Tüm izotoplar kararlı (kararlı), yani atom çekirdeklerinin kendiliğinden parçalara ayrılmasına tabi değildir (bu durumda çürümeye radyoaktif denir) ve kararsız (kararsız) - radyoaktif, yani radyoaktif bozunmaya tabidir. Doğada yaygın olan elementlerin çoğu, iki veya daha fazla kararlı izotopun karışımından oluşur: örneğin, 16 O, 12 C. Tüm elementler arasında en fazla sayıda kararlı izotopa (10 izotop) kalay sahiptir ve örneğin alüminyum mevcuttur. doğada yalnızca bir kararlı izotop formundadır - bilinen izotoplarının geri kalanı kararsızdır. Kararsız izotopların çekirdekleri, başka bir elementin kararlı bir izotopu oluşana kadar b parçacıklarını ve c parçacıklarını (elektronlar) serbest bırakarak kendiliğinden bozunur: örneğin, 238 U'nun (radyoaktif uranyum) bozunması, 206 Pb'nin (kararlı bir izotop) oluşumuyla sona erer. kurşun). İzotopları incelerken, bildiğimiz gibi çekirdeklerinin yüküyle belirlenen ve çekirdeklerin kütlesine bağlı olmayan kimyasal özelliklerde farklılık göstermedikleri bulunmuştur.

Elektronik kabuklar

Bir atomun elektron kabuğu, elektronların yerleşmesi muhtemel olan, temel kuantum sayısı n'nin aynı değeri ile karakterize edilen ve sonuç olarak yakın enerji seviyelerinde yer alan bir uzay bölgesidir. Her elektron kabuğu belirli bir maksimum sayıda elektrona sahip olabilir.

Ana kuantum numarasının n = 1 değerinden başlayarak, enerji seviyeleri (katmanlar) K, L, M ve N olarak adlandırılır. Çekirdeğe bağlanma enerjisinde birbirinden farklı olan alt seviyelere (alt katmanlara) ayrılırlar. Alt seviyelerin sayısı ana kuantum numarasının değerine eşittir, ancak dördü aşmaz: 1. seviyenin bir alt seviyesi vardır, 2. - iki, 3. - üç, 4. - dört alt seviye. Alt seviyeler ise yörüngelerden oluşur. Alt seviyeleri Latin harfleriyle belirtmek gelenekseldir; s, çekirdeğe en yakın her enerji seviyesinin ilk alt seviyesidir; bir s-orbitalinden oluşur, p - ikinci alt seviye, üç p-orbitalinden oluşur; d üçüncü alt seviyedir, beş d-orbitalinden oluşur; f dördüncü alt düzeydir ve yedi f yörüngesi içerir. Böylece, n'nin her değeri için n 2 yörünge vardır. Pauli ilkesine göre her yörünge ikiden fazla elektron içeremez. Bir yörüngede bir elektron varsa buna eşlenmemiş denir; iki varsa bunlar eşleştirilmiş elektronlardır. Pauli ilkesi N=2n 2 formülünü açıklar. Birinci seviye K(n=1) 1 2 = 1 yörünge içeriyorsa ve her yörüngede 2 elektron varsa, bu durumda maksimum elektron sayısı 2*1 2 =2 olacaktır; L(n=2)=8; M(n=3)=18; N (n = 4) =32.