Izotopy

  Izotopy - to atomy, które posiadają tę samą liczbę protonów, ale różnią się liczbą neutronów. Izotopy różnią się masą atomową, ale należą do jednego pierwiastka i mają niemal identyczne własności chemiczne.Ze względu na różnicę mas atomowych izotopy mają jednak różne niektóre własności fizyczne, przy czym różnice te są tym większe im większy jest rozrzut ich mas względem siebie. Różnice w masach atomowych izotopów powodują, że w formie czystej mają one inną gęstość, temperaturę wrzenia, topnienia i sublimacji. Różnice te rozciągają się także na związki chemiczne o różnym składzie izotopowym.

Izotopy promieniotwórcze zwane też krócej radioizotopami to niestabilne, radioaktywne izotopy, których atomy samoistnie rozpadają się, dając w wyniku inne atomy, cząstki elementarne oraz wydzielając energię w postaci promieniowania gamma. Izotopy promieniotwórcze charakteryzuje okres połowicznego zaniku, tj. czas w którym zanika połowa jąder danego pierwiastka. Okres połowicznego zaniku nie zależy od powiązań chemicznych atomu izotopu.

Izotopy dzielą się na:

  • trwałe (nie ulegają samorzutnej przemianie na izotopy innych pierwiastków),
  • nietrwałe zwane izotopami promieniotwórczymi (ulegają samorzutnej przemianie na inne izotopy zazwyczaj innego pierwiastka).

Występowanie izotopów komplikuje nieco obliczenia chemiczne (zobacz: stechiometria), powodując, że masy atomowe i co za tym idzie masy cząsteczkowe nie są liczbami całkowitymi, lecz liczbami z ułamkiem. Izotopy nie mają oddzielnych nazw z wyjątkiem izotopów wodoru, oznacza się je symbolem pierwiastka chemicznego z liczbą masową u góry po lewej stronie, np. 208Pb

 

  Pierwiastki mają po kilka, a nawet kilkanaście izotopów. Np. wodór ma trzy izotopy:
  • Prot: 1H (ma jeden proton i nie ma neutronów) - trwały,
  • Deuter: 2D (ma jeden proton i jeden neutron) - trwały,
  • Tryt: 3T (ma jeden proton i dwa neutrony) - nietrwały.