Opracowanie:
Izotopy to
Izotopy to
Izotopy
Izotopy to atomy tego samego pierwiastka chemicznego różniące się liczbą neutronów, mają jednak tą samą liczbę protonów i elektronów. Skoro różnią się liczbą neutronów, to będą miały też inną liczbę nukleonów (suma protonów i neutronów). Wiemy, że liczbę nukleonów określa liczba masowa A, dlatego izotopy to nią będą się od siebie różniły. Ich liczba atomowa Z, która określa liczbę protonów i elektronów będzie taka sama.
Gdzie X to symbol pierwiastka, Z to liczba atomowa – taka jak w układzie okresowym, natomiast A to liczba masowa charakterystyczna dla danego nuklidu.
Przykładowo:
Powyżej przedstawiono izotop azotu, który ma 7 elektronów, 7 protonów i 8 neutronów. Nazwę to azot-15, czytamy [azot piętnaście]. Mówimy nazwę pierwiastka i jego liczbę masową.
Wyjątkiem od reguły nazywania będą izotopy wodoru, które mają własne symbole i nazwy.
Zapoznaj się z izotopami wodoru:
Pierwszym, najczęściej występującym izotopem wodoru jest prot. Prot ma 1 proton, 1 elektron i 0 neutronów. Jego symbol to H. Drugim, rzadziej spotykanym izotopem jest deuter. Deuter ma 1 proton, 1 elektron i 1 neutron. Jego symbol to D. Trzecim izotopem, występującym w śladowych ilościach jest tryt. Tryt ma 1 proton, 1 elektron i 2 neutrony. Jego symbol to T.
Ciekawostka!
Pierwiastkiem, który ma najwięcej izotopów jest cyna. Ma ich aż 38.
Niewiele pierwiastków występuje w przyrodzie w postaci jednego trwałego nuklidu, a do nich zaliczymy, np. sód, fluor i cez.
Zapewne zastanawiałeś się jak podaje się masę atomową w układzie okresowym, skoro pierwiastki występują pod postacią izotopów o różnej masie i w różnych ilościach. Otóż masę atomową oblicza się mnożąc zawartość procentową izotopu danego pierwiastka chemicznego przez jego liczbę masową, dodając kolejną liczbę masową izotopu przemnożoną przez jego zawartość procentową i na koniec dzieląc przez 100%.
Spójrzmy na wzór:
Spróbujmy obliczyć masę atomową chloru, wiedząc, że ma on 2 izotopy: chlor-35 i chlor-37, które występują w przyrodzie odpowiednio w 75,53% i 24,47%.
Znamy procentowe zawartości każdego z izotopów, a liczby podane przy nazwach to nic innego jak liczby masowe. Zatem przechodzimy do obliczeń:
[u]
Zastosowania izotopów:
Izotopy promieniotwórcze są świetnym źródłem energii.
Izotop węgla-14 wykorzystywany jest przy datowaniu radiowęglowym.
Izotopy promieniotwórcze wykorzystywane są w medycynie do niszczenia komórek nowotworowych.