NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Số khối nguyên tử
- Hóa học
- Khối lượng đồng vị trung bình
- Ổn định và xuất hiện đồng vị
Các yếu tố được phân biệt theo số lượng proton trong hạt nhân của chúng. Hydrogen, ví dụ, có một proton trong hạt nhân của nó, trong khi vàng có 79. Proton có điện tích dương và nặng một đơn vị khối lượng nguyên tử. Các hạt nhân cũng thường chứa neutron, có trọng lượng gần bằng với các proton nhưng không có điện tích.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Hai nguyên tử chứa cùng số proton nhưng số nơtron khác nhau là đồng vị của cùng một nguyên tố. Khối lượng của chúng là khác nhau, nhưng chúng phản ứng theo cùng một cách hóa học.
Số khối nguyên tử
Đồng vị thường không được đặt tên đặc biệt, ngoại trừ deuterium và tritium, đó là đồng vị hydro. Thay vào đó, các đồng vị được dán nhãn đơn giản theo số khối nguyên tử của chúng. Con số này đề cập đến khối lượng của các hạt nhân. Do các proton và neutron có trọng lượng gần bằng nhau, nên số khối nguyên tử chỉ đơn giản là tổng của các proton và neutron trong hạt nhân. Tất cả carbon có sáu proton, nhưng các đồng vị khác nhau có số nơtron khác nhau. Carbon-12 là phổ biến nhất, với sáu neutron, nhưng carbon-13 và carbon-14 - tương ứng với bảy và tám neutron - cũng xảy ra một cách tự nhiên.
Hóa học
Phí tích cực và tiêu cực thu hút. Để một nguyên tử hoặc phân tử ổn định, nó phải có điện tích bằng 0, nghĩa là các điện tích dương và âm triệt tiêu lẫn nhau. Số lượng proton tích điện dương trong hạt nhân xác định số lượng electron tích điện âm quay quanh hạt nhân. Phản ứng hóa học được thúc đẩy bởi sự tương tác giữa các điện tích dương và âm - các proton và electron - của các nguyên tử khác nhau. Bởi vì neutron không có ý nghĩa tích cực hay tiêu cực, chúng không ảnh hưởng đến các phản ứng hóa học. Nói cách khác, các đồng vị khác nhau không hành xử khác nhau trong các phản ứng hóa học hoặc khi tạo thành các hợp chất. Họ chỉ phân biệt bằng trọng lượng.
Khối lượng đồng vị trung bình
Bảng tuần hoàn liệt kê khối lượng nguyên tử của từng nguyên tố. Thông thường, con số này là một số thập phân chứ không phải là một số nguyên. Điều này không phải là do một nguyên tử hydro riêng lẻ nặng 1,0079 đơn vị khối lượng nguyên tử - mỗi neutron và proton đều nặng một đơn vị khối lượng nguyên tử, do đó, bất kỳ nguyên tử nào cũng có giá trị toàn bộ cho khối lượng. Số được liệt kê trong bảng tuần hoàn là trung bình có trọng số của các đồng vị xuất hiện tự nhiên của một nguyên tố. Gần như tất cả hydro chỉ có một proton và không có neutron, nhưng một tỷ lệ nhỏ hydro có một hoặc hai neutron và được gọi là deuterium hoặc triti. Những đồng vị nặng hơn nghiêng trọng lượng trung bình cao hơn một chút.
Ổn định và xuất hiện đồng vị
Một số tổ hợp proton và neutron nhất định ít nhiều ổn định hơn các loại khác. Nói chung, tần số của một đồng vị trong tự nhiên được xác định bởi tính ổn định của nó. Các đồng vị ổn định nhất cũng là phổ biến nhất. Một số đồng vị nhất định không ổn định đến mức bị phóng xạ, nghĩa là chúng phân rã theo thời gian thành một số nguyên tố hoặc đồng vị khác và giải phóng bức xạ dưới dạng sản phẩm phụ. Carbon-14 và triti, ví dụ, cả hai đều phóng xạ. Một số đồng vị cực kỳ phóng xạ không tồn tại trong tự nhiên vì chúng phân rã quá nhanh, nhưng các đồng vị khác, chẳng hạn như carbon-14, phân rã chậm và xảy ra tự nhiên.