Ізотопи: що це таке та які вони бувають

Ізотопи – це атоми, які мають однакову кількість протонів та електронів, але різну кількість нейтронів. На уроках хімії школярам розповідають, що кожен елемент має свій унікальний атом, який складається з певної кількості протонів. Кількість протонів визначає атомне число елемента. Кожен атом має таку ж кількість електронів, як протони.

Відео дня

Також існують ізотони та ізобари. Ізотопами називають ядра елементів, які містять різну кількість протонів і однакову кількість нейтронів. Ізобари – атоми, в ядрах яких є різна кількість протонів і нейтронів, але їх сума однакова.

Оскільки нейтрони не мають електричного заряду, зміна кількості нейтронів не впливає на хімію елемента. Однак це змінює масу елемента. Ізотопи ідентифікуються за їх масою, яка становить загальну кількість протонів та нейтронів.

Всі елементи мають ряд ізотопів. Водень має найменшу кількість ізотопів – лише три. Цезій та Ксенон мають найбільшу кількість ізотопів – 36. Більше про кількість ізотопів у кожному елементів, читайте в підручнику з хімії за 8 клас А.М. Бутенка.

Як записують ізотопи

Вид атомів з певним числом протонів і нейтронів в ядрі називається нуклідом. Існують два способи написання ізотопів. Вони обидва використовують масу атома, де маса = (кількість протонів) + (кількість нейтронів). Перший спосіб – поставити масу перед символом елемента: 4He, 14С, 235U. Інший спосіб – виписати елемент і записати масу після дефісу поруч із назвою елемента: Гелій-4, Карбон-14, Уран-238.

Водень є єдиним елементом, де ізотопам дано конкретні назви. Водень, який має нульові нейтрони, називається протіумом. Водень з одним нейтроном називається дейтерієм, з двома – тритієм. Дейтерій може утворювати воду з киснем. Це називається "важкою водою", оскільки дейтерій має вдвічі більше норми водню.

Які бувають ізотопи

Ізотопи бувають стабільні та нестабільні, природні та штучні.

Коли ізотоп нестабільний, він з часом занепадає і перетворюється на інший ізотоп або елемент. Нестабільні ізотопи вважаються радіоактивними – це всі неприродні або техногенні елементи. Багато елементів існують лише в такій формі.

Більшість елементів, які зустрічаються в природі, складаються зі стабільних ізотопів. Елементом з найбільш стабільними ізотопами є олово, яке має десять різних стійких ізотопів.

Природні ізотопи поширені у природі. Штучні у природі не трапляються, а утворюються у результаті ядерних реакцій.

Цікаві факти про ізотопи:

• Важкі ізотопи, як правило, реагують повільніше, ніж легші того ж елемента.

• Відомо 254 стабільних ізотопів і 80 елементів, які мають принаймні один стабільний ізотоп.

• Двадцять шість елементів мають лише один стабільний ізотоп. Ці елементи називаються моноізотопними.

Якщо у вашому підручнику не було такої інформації, ви можете пошукати її в інших навчальних посібниках у розділі Підручники з хімії за 8 клас.