Izotopy [ahy-suh-tohps] są atomy z tą samą liczbą protony ale różna liczba neutrony. Innymi słowy, izotopy mają różne masy atomowe. Izotopy są różnymi formami pojedynczego element.
Kluczowe rzeczy na wynos: izotopy
- Izotopy są próbkami pierwiastka o różnej liczbie neutronów w atomach.
- Liczba protonów dla różnych izotopów elementu nie zmienia się.
- Nie wszystkie izotopy są radioaktywne. Stabilne izotopy albo nie rozpadają się, albo rozpadają się bardzo powoli. Izotopy radioaktywne ulegają rozkładowi.
- Gdy izotop rozpada się, materiałem wyjściowym jest izotop macierzysty. Powstały materiał jest izotopem pochodnym.
Istnieje 250 izotopów z 90 naturalnie występujących pierwiastków i jest ich ponad 3200 radioaktywny izotopy, niektóre z nich naturalne, a niektóre syntetyczne.Każdy element układu okresowego ma wiele postaci izotopowych. The właściwości chemiczne izotopów jednego elementu wydają się być prawie identyczne; wyjątkami są izotopy wodoru, ponieważ liczba neutronów ma tak znaczący wpływ na wielkość jądra wodoru.
Fizyczne właściwości izotopów różnią się od siebie, ponieważ te właściwości często zależą od masy. Tę różnicę można wykorzystać do oddzielenia od siebie izotopów pierwiastka za pomocą destylacji frakcyjnej i dyfuzji.
Z wyjątkiem wodoru najliczniejsze izotopy naturalnych pierwiastków mają tę samą liczbę protonów i neutronów. Najliczniejszym izotopem wodoru jest prot, który ma jeden proton i nie ma neutronów.
Notacja izotopowa
Istnieje kilka typowych sposobów oznaczania izotopów:
- Podaj numer masy elementu po nazwie lub symbolu elementu. Na przykład izotop z 6 protonami i 6 neutronami to węgiel-12 lub C-12. Izotop z 6 protonami i 7 neutronami to węgiel-13 lub C-16. Zauważ, że liczba masowa dwóch izotopów może być taka sama, mimo że są to różne pierwiastki. Na przykład możesz mieć węgiel-14 i azot-14.
- Numer masy można podać w lewym górnym rogu symbolu elementu. (Technicznie liczba masowa i liczba atomowa powinny być ułożone jedna na drugiej, ale nie zawsze są ustawione w jednej linii na komputerze.) Na przykład, izotopy wodoru można zapisać: 11H 21H 31H.
Przykłady izotopów
Węgiel 12 i węgiel 14 są izotopami węgiel, jeden z 6 neutronami i jeden z 8 neutronami (oba z 6 protonami). Węgiel-12 jest stabilnym izotopem, podczas gdy węgiel-14 jest radioaktywnym izotopem (radioizotopem).
Uran-235 i uran-238 występują naturalnie w skorupie ziemskiej. Oba mają długi okres półtrwania. Uran-234 tworzy się jako produkt rozpadu.
Słowo izotopowe Pochodzenie i historia
Termin „izotop” został wprowadzony przez brytyjskiego chemika Fredericka Soddy'ego w 1913 r., Zgodnie z zaleceniem Margaret Todd. Słowo to oznacza „mieć to samo miejsce” w greckich słowach isos „równe” (izo-) + topos "miejsce." Izotopy zajmują to samo miejsce na układzie okresowym, mimo że izotopy pierwiastków mają różne masy atomowe.
Powiązane słowa
Izotop (rzeczownik), izotopowy (przymiotnik), izotopowo (przysłówek), izotop (rzeczownik)
Izotopy rodziców i córek
Gdy radioizotopy ulegają rozkładowi radioaktywnemu, początkowy izotop może różnić się od powstałego izotopu. Początkowy izotop nazywa się izotopem macierzystym, zaś atomy wytwarzane w reakcji nazywane są izotopami potomnymi. Może wystąpić więcej niż jeden typ izotopu pochodnego.
Na przykład, gdy U-238 rozpada się na Th-234, atom uranu jest izotopem macierzystym, podczas gdy atom toru jest izotopem pochodnym.
Uwaga na temat stabilnych izotopów promieniotwórczych
Większość stabilnych izotopów nie ulega rozkładowi radioaktywnemu, ale niektóre tak. Jeśli izotop ulega rozpadowi radioaktywnemu bardzo, bardzo powoli, można go nazwać stabilnym. Przykładem jest bizmut-209. Bizmut-209 jest stabilnym izotopem radioaktywnym, który ulega rozpadowi alfa, ale ma okres półtrwania 1,9 x 1019 lat (czyli ponad miliard razy dłużej niż szacowany wiek wszechświata). Tellur-128 ulega rozpadowi beta z okresem półtrwania szacowanym na 7,7 x 1024 lat