Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Atomisk massenummer
- Kjemi
- Gjennomsnittlig isotopmasse
- Isotopstabilitet og forekomst
Elementene er differensiert i henhold til antall protoner i kjernen deres. Hydrogen har for eksempel ett proton i kjernen, mens gull har 79. Protoner har en positiv ladning og veier en atommasseenhet. Kjerner inneholder vanligvis nøytroner, som veier omtrent det samme som protoner, men har ingen ladning.
TL; DR (for lang; ikke lest)
To atomer som inneholder samme antall protoner, men forskjellige antall nøytroner, er isotoper av samme element. Massene deres er forskjellige, men de reagerer på samme måte kjemisk.
Atomisk massenummer
Isotoper er vanligvis ikke gitt spesielle navn, med unntak av deuterium og tritium, som er hydrogenisotoper. I stedet er isotoper ganske enkelt merket i henhold til deres atommasse nummer. Dette tallet refererer til massen til elementkjernen. Fordi protoner og nøytroner har omtrent samme vekt, er atommassetallet ganske enkelt summen av protonene og nøytronene i kjernen. Alt karbon har seks protoner, men forskjellige isotoper har forskjellige antall nøytroner. Karbon-12 er det vanligste, med seks nøytroner, men karbon-13 og karbon-14 - med henholdsvis syv og åtte nøytroner - forekommer også naturlig.
Kjemi
Positive og negative kostnader tiltrekker seg. For at et atom eller molekyl skal være stabilt, må det ha en nettoladning på null, noe som betyr at de positive og negative ladningene avbryter hverandre. Antallet positivt ladede protoner i kjernen bestemmer antall negativt ladede elektroner som går i bane rundt kjernen. Kjemiske reaksjoner er drevet av samspillet mellom de positive og negative ladningene - protonene og elektronene - av forskjellige atomer. Fordi nøytroner ikke er positive eller negative, påvirker de ikke kjemiske reaksjoner. Med andre ord, forskjellige isotoper oppfører seg ikke noe annerledes under kjemiske reaksjoner eller når man danner forbindelser. De utmerker seg bare etter vekt.
Gjennomsnittlig isotopmasse
Den periodiske tabellen viser atommassene til hvert element. Vanligvis er dette tallet et desimal i stedet for et helt tall. Dette er ikke fordi et individuelt atom med hydrogen veier 1.0079 atomenmassenheter - nøytroner og protoner veier hver en atomenmasseenhet, så et gitt atom har en hel-tallverdi for masse. Tallet som er oppført i den periodiske tabellen er et veid gjennomsnitt av de naturlig forekommende isotoper av et element. Nesten alt hydrogen har bare ett proton og ingen nøytroner, men en liten prosentandel av hydrogen har en eller to nøytroner og kalles deuterium eller tritium. Disse tyngre isotoper skjev gjennomsnittsvekten litt høyere.
Isotopstabilitet og forekomst
Visse kombinasjoner av protoner og nøytroner er mer eller mindre stabile enn andre. Generelt sett bestemmes frekvensen av en isotop i naturen av dens stabilitet. De mest stabile isotoper er også de vanligste. Enkelte isotoper er ustabile til det punktet at de er radioaktive, noe som betyr at de forfaller over tid til et annet element eller isotop og frigjør stråling som et biprodukt. Karbon-14 og tritium, for eksempel, er begge radioaktive. Visse ekstremt radioaktive isotoper eksisterer ikke i naturen fordi de forfaller for raskt, men andre, for eksempel karbon-14, forfaller sakte og forekommer naturlig.