Rozdiel medzi izotopmi rovnakého prvku

Prvky sa rozlišujú podľa počtu protónov v ich jadre. Napríklad vodík má v jadre jeden protón, zatiaľ čo zlato ich má 79. Protóny majú kladný náboj a vážia jednu jednotku atómovej hmotnosti. Jadrá tiež zvyčajne obsahujú neutróny, ktoré vážia zhruba rovnako ako protóny, ale nemajú žiadny náboj.

TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)

Dva atómy, ktoré obsahujú rovnaký počet protónov, ale rôzny počet neutrónov, sú izotopy toho istého prvku. Ich masy sú rôzne, ale chemicky reagujú rovnako.

Izotopy zvyčajne nedostávajú zvláštne názvy, s výnimkou deutéria a trícia, ktoré sú izotopy vodíka. Namiesto toho sú izotopy jednoducho označené podľa ich čísla atómovej hmotnosti. Toto číslo sa vzťahuje na hmotnosť jadra prvku. Pretože protóny a neutróny majú zhruba rovnakú hmotnosť, číslo atómovej hmotnosti je jednoducho súčtom protónov a neutrónov v jadre. Celý uhlík má šesť protónov, ale rôzne izotopy majú rôzny počet neutrónov. Uhlík-12 je najbežnejší so šiestimi neutrónmi, ale uhlík-13 a uhlík-14 - so siedmimi a ôsmimi neutrónmi - sa tiež vyskytujú prirodzene.

Pozitívne a negatívne poplatky priťahujú. Aby bol atóm alebo molekula stabilný, musí mať nulový čistý náboj, čo znamená, že kladné a záporné náboje sa navzájom rušia. Počet kladne nabitých protónov v jadre určuje počet záporne nabitých elektrónov, ktoré obiehajú okolo jadra. Chemické reakcie sú riadené interakciou medzi kladnými a zápornými nábojmi - protónmi a elektrónmi - rôznych atómov. Pretože neutróny nie sú pozitívne ani negatívne, neovplyvňujú chemické reakcie. Inými slovami, rôzne izotopy sa nesprávajú nijako inak počas chemických reakcií alebo pri tvorbe zlúčenín. Rozlišujú sa iba podľa hmotnosti.

Periodická tabuľka obsahuje zoznam atómových hmotností každého prvku. Toto číslo je zvyčajne desatinné miesto a nie celé číslo. Nie je to tak preto, že jednotlivý atóm vodíka váži 1,0079 atómových hmotnostných jednotiek - neutróny a protóny vážia každý jeden atómový hmotnostný diel, takže každý daný atóm má hodnotu celého čísla pre hmotnosť. Číslo uvedené v periodickej tabuľke je váženým priemerom prirodzene sa vyskytujúcich izotopov prvku. Takmer všetok vodík má iba jeden protón a žiadne neutróny, ale malé percento vodíka má jeden alebo dva neutróny a nazýva sa deutérium alebo trícium. Tieto ťažšie izotopy skresľujú priemernú hmotnosť o niečo vyššiu.

Určité kombinácie protónov a neutrónov sú viac-menej stabilné ako iné. Všeobecne možno povedať, že frekvencia izotopu v prírode je určená jeho stabilitou. Najstabilnejšie izotopy sú tiež najbežnejšie. Niektoré izotopy sú nestabilné až do tej miery, že sú rádioaktívne, čo znamená, že sa časom rozpadajú na iný prvok alebo izotop a uvoľňujú žiarenie ako vedľajší produkt. Napríklad uhlík-14 a trícium sú rádioaktívne. Niektoré extrémne rádioaktívne izotopy v prírode neexistujú, pretože sa rozpadajú príliš rýchlo, ale iné, ako napríklad uhlík-14, sa rozpadajú pomaly a vyskytujú sa prirodzene.