Zistilo sa, že každý chemický prvok nachádzajúci sa v prírode je zmesou izotopov (preto majú zlomkové atómové hmotnosti). Aby sme pochopili, ako sa izotopy navzájom líšia, je potrebné podrobne zvážiť štruktúru atómu. Atóm tvorí jadro a elektrónový mrak. Hmotnosť atómu je ovplyvnená elektrónmi pohybujúcimi sa ohromujúcou rýchlosťou pozdĺž orbitálov v elektrónovom oblaku, neutrónmi a protónmi, ktoré tvoria jadro.
Definícia
Izotopy - je to druh atómov nejakého chemického prvku. V každom atóme je vždy rovnaký počet elektrónov a protónov. Pretože majú opačné náboje (elektróny sú negatívne a protóny sú pozitívne), atóm je vždy neutrálny (táto elementárna častica nenesie náboj, je rovná nule). Keď sa elektrón stratí alebo zachytí, atóm stratí svoju neutralitu a stane sa negatívnym alebo pozitívnym iónom.
Neutróny nemajú žiadny náboj, ale ich počet v atómovom jadre rovnakého prvku môže byť odlišný. To nijako neovplyvňuje neutralitu atómu, ale ovplyvňuje jeho hmotnosť a vlastnosti. Napríklad každý izotop atómu vodíka má jeden elektrón a jeden protón. A počet neutrónov je odlišný. Protium má iba 1 neutrón, deutérium má 2 neutróny a trícium má 3 neutróny. Tieto tri izotopy sa navzájom výrazne líšia svojimi vlastnosťami.
Porovnanie
Majú rôzny počet neutrónov, rôznu hmotnosť a rôzne vlastnosti. Izotopy majú rovnakú štruktúru elektrónového obalu. To znamená, že sú si veľmi podobné chemickými vlastnosťami. Preto je im priradené jedno miesto v periodickom systéme.
V prírode sa našli stabilné a rádioaktívne (nestabilné) izotopy. Atómové jadrá rádioaktívnych izotopov sú schopné spontánnej transformácie na iné jadrá. V procese rádioaktívneho rozpadu emitujú rôzne častice.
Väčšina prvkov má viac ako dve desiatky rádioaktívnych izotopov. Rádioaktívne izotopy sú navyše umelo syntetizované pre absolútne všetky prvky. V prírodnej zmesi izotopov sa ich obsah mierne líši.
Existencia izotopov umožnila pochopiť, prečo v niektorých prípadoch majú prvky s nižšou atómovou hmotnosťou vyššie poradové číslo ako prvky s vyššou atómovou hmotnosťou. Napríklad v páre argón-draslík obsahuje argón ťažké izotopy a draslík obsahuje ľahké izotopy. Preto je hmotnosť argónu väčšia ako hmotnosť draslíka.
Závery TheDifference.ru
- Majú rôzny počet neutrónov.
- Izotopy majú rôznu hmotnosť atómov.
- Hodnota hmotnosti atómov iónov ovplyvňuje ich celkovú energiu a vlastnosti.