Izotopi

Izotopi

O atomima i elementima

Naučili smo u atoma i elementi odjeljci da svaki element ima svoj jedinstveni atom koji se sastoji od određenog broja protona. Broj protona određuje atomski broj elementa. Svaki atom također ima jednak broj elektrona kao i protoni.

Što je izotop?

Izotopi su atomi koji imaju jednak broj protona i elektrona, ali različit broj neutrona. Promjena broja neutrona u atomu ne mijenja element. Atomi elemenata s različitim brojem neutrona nazivaju se 'izotopi' tog elementa.

Tri izotopa vodika
Imenovanje izotopa

Budući da neutroni nemaju električni naboj, promjena broja neutrona ne utječe na kemiju elementa. Međutim, mijenja masu elementa. Izotopi se identificiraju po svojoj masi, što je ukupan broj protona i neutrona.

Postoje dva načina na koje se općenito pišu izotopi. Oboje koriste masu atoma gdje masa = (broj protona) + (broj neutrona) . Prvi način je staviti masu kao nadpis ispred znaka elementa:
  • 4On
  • 14C
  • 235U
Drugi način je zapisati element i napisati masu nakon crtice pored imena elementa:
  • helij-4
  • ugljik-14
  • uran-238
Vodik

Vodik je jedini element u kojem su izotopi dobili posebna imena. Uobičajeni vodik, koji ima nula neutrona, naziva se protium. Vodik s jednim neutronom naziva se deuterij, a vodik s dva neutrona tritij. Pogledajte sliku na vrhu stranice.

Koliko izotopa može imati element?

Svi elementi imaju brojne izotope. Vodik ima najmanje izotopa sa samo tri. Elementi s najviše izotopa su cezij i ksenon s 36 poznatih izotopa.

Stabilni i nestabilni izotopi

Neki su izotopi stabilni, a neki nestabilni. Kad je izotop nestabilan, vremenom će propadati i na kraju će se pretvoriti u drugi izotop ili element. Razmatraju se nestabilni izotopi radioaktivni . Većina elemenata koji se nalaze u prirodi sastoje se od stabilnih izotopa. Element s najstabilnijim izotopima je kositar koji ima deset različitih stabilnih izotopa.

Zanimljivosti o izotopima
  • Mnogi elementi postoje samo u nestabilnom ili radioaktivnom obliku.
  • Svi neprirodni ili umjetni elementi su radioaktivni izotopi.
  • Teži izotopi teže reagirati sporije od lakših izotopa istog elementa.
  • Deuterij (izotop vodika s jednim neutronom) može stvarati vodu s kisikom. To se naziva 'teška voda' jer deuterij ima dvostruku masu od normalnog vodika (protiuma).
  • Poznato je 254 stabilnih izotopa i 80 elemenata koji imaju barem jedan stabilni izotop.
  • Dvadeset i šest elemenata ima samo jedan stabilni izotop. Ti se elementi nazivaju monoizotopima.