الفرق بين نظائر نفس العنصر

يتم تمييز العناصر وفقًا لعدد البروتونات في نواتها. يحتوي الهيدروجين ، على سبيل المثال ، على بروتون واحد في نواته ، بينما يحتوي الذهب على 79. البروتونات لها شحنة موجبة وتزن وحدة كتلة ذرية واحدة. تحتوي النوى عادةً أيضًا على نيوترونات تزن تقريبًا نفس وزن البروتونات ولكن ليس لها شحنة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم أقرأ)

ذرتان تحتويان على نفس عدد البروتونات ولكن عددًا مختلفًا من النيوترونات هما نظائر لنفس العنصر. جماهيرهم مختلفة ، لكنهم يتفاعلون بنفس الطريقة كيميائيًا.

عادةً لا يتم إعطاء أسماء خاصة للنظائر ، باستثناء الديوتيريوم والتريتيوم ، وهما نظائر الهيدروجين. بدلاً من ذلك ، يتم تصنيف النظائر ببساطة وفقًا لعدد كتلتها الذرية. يشير هذا الرقم إلى كتلة نواة العنصر. نظرًا لأن البروتونات والنيوترونات لها نفس الوزن تقريبًا ، فإن عدد الكتلة الذرية هو ببساطة مجموع البروتونات والنيوترونات في النواة. يحتوي كل الكربون على ستة بروتونات ، لكن النظائر المختلفة لها أعداد مختلفة من النيوترونات. الكربون 12 هو الأكثر شيوعًا ، بستة نيوترونات ، لكن الكربون 13 والكربون 14 - مع سبعة وثمانية نيوترونات على التوالي - يحدثان أيضًا بشكل طبيعي.

تجذب الرسوم الإيجابية والسلبية. لكي تكون الذرة أو الجزيء مستقرًا ، يجب أن يكون صافي شحنتها صفرًا ، مما يعني أن الشحنات الموجبة والسالبة تلغي بعضهما البعض. يحدد عدد البروتونات موجبة الشحنة في النواة عدد الإلكترونات سالبة الشحنة التي تدور حول النواة. التفاعلات الكيميائية مدفوعة بالتفاعل بين الشحنات الموجبة والسالبة - البروتونات والإلكترونات - للذرات المختلفة. لأن النيوترونات ليست موجبة أو سلبية ، فهي لا تؤثر على التفاعلات الكيميائية. بمعنى آخر ، لا تتصرف النظائر المختلفة بشكل مختلف أثناء التفاعلات الكيميائية أو عند تكوين المركبات. تتميز فقط بالوزن.

يسرد الجدول الدوري الكتل الذرية لكل عنصر. عادةً ما يكون هذا الرقم رقمًا عشريًا وليس رقمًا صحيحًا. هذا ليس لأن ذرة الهيدروجين تزن 1.0079 وحدة كتلة ذرية - كل من النيوترونات والبروتونات تزن وحدة كتلة ذرية واحدة ، لذلك فإن أي ذرة معينة لها قيمة عدد صحيح للكتلة. الرقم المدرج في الجدول الدوري هو متوسط ​​مرجح لنظائر عنصر ما بشكل طبيعي. يحتوي كل الهيدروجين تقريبًا على بروتون واحد فقط ولا يحتوي على نيوترونات ، ولكن نسبة صغيرة من الهيدروجين تحتوي على نيوترون واحد أو اثنين ويسمى الديوتيريوم أو التريتيوم. تعمل هذه النظائر الثقيلة على انحراف متوسط ​​الوزن أعلى قليلاً.

مجموعات معينة من البروتونات والنيوترونات أكثر أو أقل استقرارًا من غيرها. بشكل عام ، يتم تحديد تواتر النظير في الطبيعة من خلال ثباته. أكثر النظائر استقرارًا هي أيضًا الأكثر شيوعًا. بعض النظائر غير مستقرة لدرجة أنها مشعة ، مما يعني أنها تتحلل بمرور الوقت إلى عنصر أو نظائر أخرى وتطلق الإشعاع كمنتج ثانوي. الكربون 14 والتريتيوم ، على سبيل المثال ، كلاهما مشع. لا توجد في الطبيعة بعض النظائر المشعة للغاية لأنها تتحلل بسرعة كبيرة ، ولكن البعض الآخر ، مثل الكربون 14 ، يتحلل ببطء ويحدث بشكل طبيعي.