განსხვავება იგივე ელემენტის იზოტოპებს შორის

ელემენტები დიფერენცირდება მათი ბირთვის პროტონების რაოდენობის მიხედვით. მაგალითად, წყალბადს ბირთვში აქვს ერთი პროტონი, ხოლო ოქროს 79. პროტონებს აქვთ დადებითი მუხტი და წონა აქვთ ერთი ატომური მასის ერთეულს. ბირთვები ასევე ჩვეულებრივ შეიცავს ნეიტრონებს, რომელთა წონა დაახლოებით იგივეა, რაც პროტონებს, მაგრამ არ აქვთ მუხტი.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

ორი ატომი, რომლებიც შეიცავს პროტონის ერთსა და იმავე რაოდენობას, მაგრამ ნეიტრონის განსხვავებული რაოდენობა, არის იგივე ელემენტის იზოტოპები. მათი მასები განსხვავებულია, მაგრამ ისინი ქიმიურად ერთნაირად რეაგირებენ.

იზოტოპებს, ჩვეულებრივ, სპეციალური სახელები არ ენიჭებათ, გარდა დეიტერიუმისა და ტრიტიუმისა, რომლებიც არიან წყალბადის იზოტოპები. ამის ნაცვლად, იზოტოპებს აწერენ ატომური მასის რიცხვის მიხედვით. ეს რიცხვი ეხება ელემენტის ბირთვის მასას. რადგან პროტონებსა და ნეიტრონებს დაახლოებით ერთი და იგივე წონა აქვთ, ატომური მასის რიცხვი უბრალოდ ბირთვში პროტონებისა და ნეიტრონების ჯამია. ყველა ნახშირბადს ექვსი პროტონი აქვს, მაგრამ სხვადასხვა იზოტოპებს ნეიტრონების სხვადასხვა რაოდენობა აქვთ. ნახშირბადი -12 ყველაზე გავრცელებულია ექვსი ნეიტრონით, მაგრამ ნახშირბადი -13 და ნახშირბადი -14 - შესაბამისად შვიდი და რვა ნეიტრონით - ასევე ბუნებრივად გვხვდება.

პოზიტიური და უარყოფითი მუხტები იზიდავს. იმისათვის, რომ ატომი ან მოლეკულა იყოს სტაბილური, მას უნდა ჰქონდეს ნულოვანი მუხტი, რაც ნიშნავს, რომ დადებითი და უარყოფითი მუხტები გააუქმებენ ერთმანეთს. ბირთვში დადებითად დამუხტული პროტონის რაოდენობა განსაზღვრავს უარყოფითად დამუხტული ელექტრონების რაოდენობას, რომლებიც ბირთვის გარშემო მოძრაობენ. ქიმიური რეაქციები განპირობებულია სხვადასხვა ატომის დადებით და უარყოფით მუხტებზე - პროტონებსა და ელექტრონებზე ურთიერთქმედებით. იმის გამო, რომ ნეიტრონები არ არის დადებითი ან უარყოფითი, ისინი გავლენას არ ახდენენ ქიმიურ რეაქციებზე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სხვადასხვა იზოტოპები განსხვავებულად არ იქცევიან ქიმიური რეაქციების დროს ან ნაერთების წარმოქმნის დროს. ისინი მხოლოდ წონით გამოირჩევიან.

პერიოდულ ცხრილში ჩამოთვლილია თითოეული ელემენტის ატომური მასები. ჩვეულებრივ, ეს რიცხვი არის ათობითი, ვიდრე მთელი რიცხვი. ეს არ არის იმის გამო, რომ წყალბადის ინდივიდუალური ატომი იწონის 1.0079 ატომური მასის ერთეულს - ნეიტრონების და პროტონის წონა თითო ატომური მასის ერთეულია, ამიტომ მოცემულ ატომს აქვს მთლიანი რიცხვის მნიშვნელობა მასისთვის. პერიოდულ ცხრილში ჩამოთვლილი ნომერი არის ელემენტის ბუნებრივად იზოტოპების შეწონილი საშუალო. თითქმის ყველა წყალბადს აქვს მხოლოდ ერთი პროტონი და არ გააჩნია ნეიტრონები, მაგრამ წყალბადის მცირე პროცენტს აქვს ერთი ან ორი ნეიტრონი და ეწოდება დეიტერიუმი ან ტრიტიუმი. ეს უფრო მძიმე იზოტოპები საშუალო წონაზე ოდნავ მაღლა ირეკლება.

პროტონისა და ნეიტრონის გარკვეული კომბინაციები მეტ-ნაკლებად სტაბილურია, ვიდრე სხვები. საერთოდ, იზოტოპის სიხშირე ბუნებაში განისაზღვრება მისი სტაბილურობით. ყველაზე სტაბილური იზოტოპები ასევე ყველაზე გავრცელებულია. გარკვეული იზოტოპები არასტაბილურია რადიოაქტიური თვალსაზრისით, რაც ნიშნავს, რომ ისინი დროთა განმავლობაში იშლება რაიმე სხვა ელემენტად ან იზოტოპად და გამოსცემენ გამოსხივებას, როგორც ქვეპროდუქტი. Carbon-14 და tritium, მაგალითად, ორივე რადიოაქტიურია. უკიდურესად რადიოაქტიური იზოტოპები ბუნებაში არ არსებობს, რადგან ისინი ძალიან სწრაფად იშლება, მაგრამ სხვები, მაგალითად ნახშირბადი -14, ნელა იშლება და ბუნებრივად გვხვდება.