Изотопы
Изотопы — это разновидности атомов одного химического элемента, ядра которых имеют одинаковый заряд, но различаются числом нейтронов. Поэтому изотопы одного элемента имеют одинаковое число протонов, но разные массовые числа.
Любой атом состоит из ядра и электронной оболочки. В ядре находятся протоны и нейтроны, а вокруг ядра — электроны. У нейтральных атомов одного элемента число электронов также одинаково, поэтому изотопы имеют почти одинаковые химические свойства. Их физические свойства, например масса и устойчивость ядра, могут различаться.
Связь с массовым числом
Массовое число \(A\) равно общему числу протонов \(Z\) и нейтронов \(N\) в ядре. Так как у изотопов \(Z\) одинаково, различие массовых чисел объясняется разным количеством нейтронов.
У атомов углерода-12 и углерода-14 одинаковый заряд ядра: \(Z=6\), то есть по 6 протонов. У углерода-12 — \(12-6=6\) нейтронов, а у углерода-14 — \(14-6=8\) нейтронов. Это изотопы углерода.
Изотопы не являются разными химическими элементами: у них одинаковый порядковый номер. Разное число нейтронов не меняет заряд ядра. Не следует также путать изотоп с составом изотопа или его обозначением. Изотопы влияют на относительную атомную массу элемента, поскольку природный элемент может состоять из смеси изотопов.
Сколько нейтронов содержит изотоп с массовым числом \(A=23\) и порядковым номером \(Z=11\)?
Главное
- Изотопы имеют одинаковое число протонов и разное число нейтронов.
- Массовое число вычисляют по формуле \(A=Z+N\), а число нейтронов — по формуле \(N=A-Z\).
- Изотопы одного элемента занимают одно место в периодической системе и имеют близкие химические свойства.