ไอโซโทป

ไอโซโทป

เกี่ยวกับอะตอมและองค์ประกอบ

เราได้เรียนรู้ใน อะตอม และ องค์ประกอบ ส่วนที่แต่ละองค์ประกอบมีอะตอมเฉพาะของตัวเองซึ่งประกอบด้วยโปรตอนจำนวนหนึ่ง จำนวนโปรตอนกำหนดเลขอะตอมของธาตุ แต่ละอะตอมยังมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับโปรตอน

ไอโซโทปคืออะไร?

ไอโซโทปคืออะตอมที่มีจำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน การเปลี่ยนจำนวนนิวตรอนในอะตอมไม่ทำให้องค์ประกอบเปลี่ยนไป อะตอมของธาตุที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกันเรียกว่า 'ไอโซโทป' ของธาตุนั้น


การตั้งชื่อไอโซโทป

เนื่องจากนิวตรอนไม่มีประจุไฟฟ้าการเปลี่ยนจำนวนนิวตรอนจึงไม่มีผลต่อเคมีของธาตุ อย่างไรก็ตามมันเปลี่ยนมวลขององค์ประกอบ ไอโซโทปถูกระบุโดยมวลซึ่งเป็นจำนวนโปรตอนและนิวตรอนทั้งหมด

ไอโซโทปที่เขียนโดยทั่วไปมีสองวิธี ทั้งคู่ใช้มวลของอะตอมที่ไหน มวล = (จำนวนโปรตอน) + (จำนวนนิวตรอน) . วิธีแรกคือใส่มวลเป็นตัวยกก่อนสัญลักษณ์ขององค์ประกอบ:

• ⁴เขา
• ¹⁴ค
• ²³⁵ยู

อีกวิธีหนึ่งคือเขียนองค์ประกอบและเขียนมวลหลังเส้นประถัดจากชื่อองค์ประกอบ:

• ฮีเลียม -4
• คาร์บอน -14
• ยูเรเนียม -238

ไฮโดรเจน

ไฮโดรเจน เป็นองค์ประกอบเดียวที่ไอโซโทปได้รับชื่อเฉพาะ ไฮโดรเจนทั่วไปซึ่งมีนิวตรอนเป็นศูนย์เรียกว่าโปรเทียม ไฮโดรเจนที่มีนิวตรอนหนึ่งตัวเรียกว่าดิวเทอเรียมและไฮโดรเจนที่มีสองนิวตรอนเรียกว่าทริเทียม ดูรูปภาพที่ด้านบนของหน้า

องค์ประกอบสามารถมีไอโซโทปได้กี่ชนิด?

องค์ประกอบทั้งหมดมีไอโซโทปจำนวนหนึ่ง ไฮโดรเจนมีจำนวนไอโซโทปน้อยที่สุดโดยมีเพียงสามไอโซโทป องค์ประกอบที่มีไอโซโทปมากที่สุด ได้แก่ ซีเซียมและซีนอนโดยมีไอโซโทป 36 ไอโซโทปที่รู้จักกันดี

ไอโซโทปเสถียรและไม่เสถียร

ไอโซโทปบางชนิดเสถียรและบางส่วนไม่เสถียร เมื่อไอโซโทปไม่เสถียรมันจะสลายตัวไปตามกาลเวลาและในที่สุดก็จะเปลี่ยนเป็นไอโซโทปหรือองค์ประกอบอื่น ถือเป็นไอโซโทปที่ไม่เสถียร กัมมันตรังสี . องค์ประกอบส่วนใหญ่ที่พบในธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปที่เสถียร องค์ประกอบที่มีไอโซโทปเสถียรที่สุดคือดีบุกซึ่งมีไอโซโทปเสถียรที่แตกต่างกันสิบชนิด

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับไอโซโทป

• องค์ประกอบหลายอย่างมีอยู่ในรูปแบบที่ไม่เสถียรหรือมีกัมมันตภาพรังสีเท่านั้น
• องค์ประกอบที่ไม่ใช่ธรรมชาติหรือที่มนุษย์สร้างขึ้นทั้งหมดเป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี
• ไอโซโทปที่หนักกว่ามักจะทำปฏิกิริยาช้ากว่าไอโซโทปที่เบากว่าในองค์ประกอบเดียวกัน
• ดิวเทอเรียม (ไอโซโทปของไฮโดรเจนที่มีนิวตรอนหนึ่งตัว) สามารถสร้างน้ำด้วยออกซิเจนได้ สิ่งนี้เรียกว่า 'น้ำหนัก' เนื่องจากดิวเทอเรียมมีมวลเป็นสองเท่าของไฮโดรเจนปกติ (โปรเทียม)
• มีไอโซโทปเสถียรที่รู้จัก 254 ไอโซโทปและ 80 องค์ประกอบซึ่งมีไอโซโทปเสถียรอย่างน้อยหนึ่งไอโซโทป
• ธาตุทั้งยี่สิบหกมีไอโซโทปที่เสถียรเพียงหนึ่งเดียว องค์ประกอบเหล่านี้เรียกว่าโมโนไอโซโทป