Perbedaan Antara Isotop dari Unsur yang Sama

Unsur dibedakan menurut jumlah proton dalam intinya. Hidrogen, misalnya, memiliki satu proton dalam intinya, sedangkan emas memiliki 79. Proton memiliki muatan positif dan memiliki berat satu satuan massa atom. Inti juga biasanya mengandung neutron, yang beratnya kira-kira sama dengan proton tetapi tidak bermuatan.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Dua atom yang mengandung jumlah proton yang sama tetapi jumlah neutron yang berbeda adalah isotop dari unsur yang sama. Massa mereka berbeda, tetapi mereka bereaksi dengan cara yang sama secara kimia.

Isotop biasanya tidak diberi nama khusus, kecuali deuterium dan tritium, yang merupakan isotop hidrogen. Sebaliknya, isotop hanya diberi label sesuai dengan nomor massa atomnya. Angka ini mengacu pada massa inti elemen. Karena proton dan neutron memiliki berat yang kira-kira sama, nomor massa atom hanyalah jumlah dari proton dan neutron dalam nukleus. Semua karbon memiliki enam proton, tetapi isotop yang berbeda memiliki jumlah neutron yang berbeda. Karbon-12 adalah yang paling umum, dengan enam neutron, tetapi karbon-13 dan karbon-14 — masing-masing dengan tujuh dan delapan neutron — juga terjadi secara alami.

Muatan positif dan negatif saling tarik menarik. Agar atom atau molekul stabil, ia harus memiliki muatan bersih nol, yang berarti bahwa muatan positif dan negatif saling meniadakan. Jumlah proton bermuatan positif dalam inti menentukan jumlah elektron bermuatan negatif yang mengorbit inti. Reaksi kimia didorong oleh interaksi antara muatan positif dan negatif – proton dan elektron – dari atom yang berbeda. Karena neutron tidak positif atau negatif, mereka tidak mempengaruhi reaksi kimia. Dengan kata lain, isotop yang berbeda tidak berperilaku berbeda selama reaksi kimia atau ketika membentuk senyawa. Mereka hanya dibedakan berdasarkan beratnya.

Tabel periodik mencantumkan massa atom setiap unsur. Biasanya, angka ini adalah desimal daripada bilangan bulat. Ini bukan karena satu atom hidrogen memiliki berat 1,0079 satuan massa atom — neutron dan proton masing-masing berbobot satu satuan massa atom, jadi setiap atom tertentu memiliki nilai bilangan bulat untuk massa. Jumlah yang tercantum dalam tabel periodik adalah rata-rata tertimbang dari isotop alami suatu unsur. Hampir semua hidrogen hanya memiliki satu proton dan tidak memiliki neutron, tetapi sebagian kecil hidrogen memiliki satu atau dua neutron dan disebut deuterium atau tritium. Isotop yang lebih berat ini membuat berat rata-rata sedikit lebih tinggi.

Kombinasi tertentu dari proton dan neutron lebih atau kurang stabil daripada yang lain. Secara umum, frekuensi isotop di alam ditentukan oleh stabilitasnya. Isotop yang paling stabil juga yang paling umum. Isotop tertentu tidak stabil sampai menjadi radioaktif, yang berarti mereka meluruh dari waktu ke waktu menjadi beberapa elemen atau isotop lain dan melepaskan radiasi sebagai produk sampingan. Karbon-14 dan tritium, misalnya, keduanya bersifat radioaktif. Isotop yang sangat radioaktif tertentu tidak ada di alam karena mereka meluruh terlalu cepat, tetapi yang lain, seperti karbon-14, meluruh perlahan dan memang terjadi secara alami.