Hvordan er atomer og deres isotoper like?

Atomer er uladede partikler av elementer, for eksempel fosfor, oksygen, eller jern. Antallet et atom protoner bestemmer hva element det er. Dermed er alle atomer med åtte protoner er oksygenatomer. Alle atomer med seksten protoner er svovel. Antallet elektroner i et atom samsvarer med antall protoner i et atom. Det er antallet nøytroner i en hvilken som helst atom som bestemmer isotopen.

Neutron Avviks

Å gi eksempler på hvordan atomer og deres isotoper forskjellig, la oss liste opp alle stabile isotoper av to elementer - svovel og karbon:

Svovel har fire slike isotoper, svovel-32, svovel-33, svovel-34, og svovel-36, inneholdende 16, 17, 18, og 20 nøytroner, respektivt.

Carbons stabile isotoper inkluderer karbon-12 og karbon-13, som inneholder seks og syv nøytroner, henholdsvis.

likheter

Isotoper av et element er lik, men ikke helt like. Forskjellen er mest merkbar i isotoper av de lettere elementer på grunn av vekten av nøytron. En nøytron veier omtrent det samme som en proton. Dersom et atom veier lite, da den prosentvise økningen ved å tilsette en eller to nøytroner er større enn om det hadde vært tung.

Den største forskjellen

Hydrogen er den letteste av elementene. En muldvarp vanlig diatomic hydrogen (protium) veier ca 2 gram. Det viser de største forskjellene mellom atomer og deres isotoper siden hydrogen-2 og hydrogen-3 er omtrent to ganger og tre ganger så tung som vanlig hydrogen, henholdsvis. Således, et mol av molekyl deuterium (D2) veier omtrent 4 gram og et mol av molekyl tritium (T2) veier ca 6 gram.

Fysiske egenskaper

Kjemisk, isotoper, særlig de av tyngre atomer, besitter utrolige likheten. Dette skyldes at deres elektron antall og fordeling i stor grad bestemme kjemiske egenskaper, som er det samme i forskjellige isotoper av det samme element. Fysisk atomer og deres isotoper er også like. Noen av de tilsvarende egenskaper innbefatter smeltepunkt, kokepunkt, densitet, og brytningsindeks.

spesifikke eksempler

En av de største eksempler på forskjell også viser at fysiske egenskaper er, desto mindre, like, er det av vann. Kokepunktet for vanlig vann, molekylvekt 16, er 100 grader Celsius, mens kokepunktet for den deuterium-versjonen, molekylvekten 18, er 101,4 grader Celsius.

Som et annet eksempel, kokepunktet for vanlig kloroform (CHCI3) er 61,2 grader Celsius. Kokepunktet av kloroform inneholdende en deuterium-atomet (CDCI3) er 60,9 grader Celsius.