Izotopy definicja i właściwości

Pierwiastkiem nazywamy zbiór atomów, które maja taką samą liczbę protonów w jądrze. Oprócz protonów w jądrze znajdują się również neutrony, jednak ich liczba może być różna. Odmiany danego pierwiastka, które różnią się liczbą neutronów nazywamy izotopami. Charakteryzują się one zatem taką samą liczbą atomową, ale różną liczbą masową. Mają one natomiast identyczne rozmiary atomów, ponieważ wszystkie mają jednakową ilość elektronów. Izotopy tego samego pierwiastka są również do siebie podobne pod względem właściwości chemicznych i fizycznych. Zdarzają się jednak takie izotopy, w których występują różnice we właściwościach fizycznych (tym większe różnice im bardziej izotopy różnią się masami). Od masy cząsteczek zależy gęstość pierwiastka i szybkość dyfuzji cząsteczek, zaś przewodnictwo elektryczne czy barwa nie zależą od liczby masowej atomu. Biorąc pod uwagę właściwości chemiczne – różnice mogą wynikać z niejednakowej szybkości reagowania poszczególnych izotopów lub nuklidów

Przykłady izotopów:

- węgiel

- wodór

• ¹H (prot), ilość protonów – 1
• ²H (deuter), ilość protonów – 1, ilość neutronów – 1
• ³H (tryt), ilość protonów – 1, ilość neutronów – 2

W przyrodzie większość pierwiastków występuje jako mieszanina izotopów. Ich procentowa zawartość jest stała i niezmienna. Tlen występujący w przyrodzie składa się z trzech izotopów:

    

            

          

Nie wszystkie pierwiastki występujące w przyrodzie są mieszaniną izotopów. Występują również takie, które składają się tylko z jednego izotopu, są to na przykład: sód, glin czy mangan.

Istnieje możliwość rozdzielenia odmian izotopowych. Jest to niezwykle trudne, jednak oddzielone w postaci czystej izotopy mają bardzo duże znaczenie praktyczne.