Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Numărul de masă atomică
- Chimie
- Masa izotopică medie
- Stabilitatea și apariția izotopului
Elementele sunt diferențiate în funcție de numărul protonilor din nucleul lor. Hidrogenul, de exemplu, are un proton în nucleul său, în timp ce aurul are 79. Protonii au o sarcină pozitivă și cântăresc o unitate de masă atomică. De asemenea, nucleii conțin de obicei neutroni, care cântăresc aproximativ la fel ca protonii, dar nu au nicio încărcare.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Doi atomi care conțin același număr de protoni dar un număr diferit de neutroni sunt izotopi ai aceluiași element. Masele lor sunt diferite, dar reacționează la fel chimic.
Numărul de masă atomică
Izotopii nu sunt de obicei numiți, cu excepția deuteriu și tritiu, care sunt izotopi cu hidrogen. În schimb, izotopii sunt pur și simplu marcați în funcție de numărul lor de masă atomică. Acest număr se referă la masa nucleului elementelor. Deoarece protonii și neutronii au aproximativ aceeași greutate, numărul de masă atomică este pur și simplu suma protonilor și neutronilor din nucleu. Tot carbonul are șase protoni, dar izotopii diferiți au un număr diferit de neutroni. Carbon-12 este cel mai frecvent, cu șase neutroni, dar carbon-13 și carbon-14 - cu șapte și respectiv opt neutroni - apar de asemenea în mod natural.
Chimie
Sarcinile pozitive și negative atrag. Pentru ca un atom sau o moleculă să fie stabil, trebuie să aibă o sarcină netă de zero, ceea ce înseamnă că sarcinile pozitive și negative se anulează reciproc. Numărul de protoni încărcați pozitiv în nucleu determină numărul de electroni încărcați negativ care orbitează nucleul. Reacțiile chimice sunt determinate de interacțiunea dintre încărcările pozitive și negative - protonii și electronii - dintre diferiți atomi. Deoarece neutronii nu sunt pozitivi sau negativi, nu influențează reacțiile chimice. Cu alte cuvinte, izotopii diferiți nu se comportă diferit în timpul reacțiilor chimice sau la formarea compușilor. Nu se remarcă decât în greutate.
Masa izotopică medie
Tabelul periodic listează masele atomice ale fiecărui element. De obicei, acest număr este o cifră zecimală și nu un număr întreg. Acest lucru nu se datorează faptului că un atom individual de hidrogen cântărește 1.0079 unități de masă atomică - neutroni și protoni cântăresc fiecare o unitate de masă atomică, deci orice atom dat are o valoare întreagă pentru masă. Numărul enumerat în tabelul periodic este o medie ponderată a izotopilor naturali ai unui element. Aproape tot hidrogenul are doar un proton și niciun neutron, dar un procent mic de hidrogen are unul sau doi neutroni și se numește deuteriu sau tritiu. Aceste izotopi mai grei coboară greutatea medie puțin mai mare.
Stabilitatea și apariția izotopului
Anumite combinații de protoni și neutroni sunt mai mult sau mai puțin stabile decât altele. În general, frecvența unui izotop în natură este determinată de stabilitatea sa. Cele mai stabile izotopi sunt și cele mai frecvente. Anumiți izotopi sunt instabili până la punctul de a fi radioactivi, ceea ce înseamnă că se descompun în timp cu un alt element sau izotop și eliberează radiația ca produs secundar. Carbon-14 și tritiu, de exemplu, sunt ambele radioactive. Anumiți izotopi extrem de radioactivi nu există în natură, deoarece se descompun prea repede, dar alții, cum ar fi carbon-14, se descompun lent și apar în mod natural.