Изотоптар мен элементтер арасындағы негізгі айырмашылық мынада: изотоптар бір химиялық элементтің әртүрлі формалары, ал элементтер атом ядроларында протондар саны бірдей атомдардың түрлері болып табылады.
Ұқсас типтегі атомдар әртүрлі изотоптар түзу үшін шамалы өзгерістерге ұшырауы мүмкін. Элементте бірнеше изотоптар болуы мүмкін. Әрбір изотоптың табиғаты элементтің табиғатына ықпал етеді. Мұнда изотоптар мен элементтер арасындағы айырмашылықты түсіндіру үшін изотоптар мен элементтер туралы егжей-тегжейлі талқылайтын боламыз.
Изотоптар дегеніміз не?
Бір элементтің атомдары бір-бірінен өзгеше болуы мүмкін. Бір элементтің бұл әртүрлі атомдары изотоптар болып табылады. Олар бір-бірінен нейтрондардың әртүрлі санымен ерекшеленеді. Нейтрон саны әртүрлі болғандықтан, олардың массалық саны да әртүрлі. Дегенмен, бір элементтің изотоптарында протондар саны бірдей. Табиғатта әртүрлі изотоптар әртүрлі мөлшерде кездеседі. Сондықтан олардың пайда болуын салыстырмалы молшылық деп аталатын пайыздық мән ретінде бере аламыз. Мысалы, сутегінің протий, дейтерий және тритий сияқты үш изотопы бар. Олардың атом ядроларындағы протондар саны бірдей, бірақ нейтрондар саны әртүрлі. Олардың нейтрондары мен салыстырмалы көптігі төмендегідей.
- 1 H – нейтрондар жоқ, салыстырмалы молшылық 99,985%
- 2 H- бір нейтрон, салыстырмалы молшылық 0,015%
- 3 H- екі нейтрон, салыстырмалы молдығы 0 %
01-сурет: сутегі изотоптары
Ядро ұстай алатын нейтрондар саны элементтен элементке қарай әр түрлі болады. Бұл изотоптардың ішінде тек кейбіреулері тұрақты. Мысалы, оттегінің үш тұрақты изотопы, ал қалайының он тұрақты изотопы бар. Көп жағдайда қарапайым элементтердің нейтрон саны протон санымен бірдей болады. Бірақ ауыр элементтерде нейтрондар протондар санынан көбірек болады.
Одан әрі нейтрондар саны ядролардың тұрақтылығын теңестіру үшін маңызды. Ядролар тым ауыр болса, олар тұрақсыз болады, сондықтан бұл изотоптар радиоактивті болады. Мысалы, 238U сәуле шығарады және әлдеқайда кішірек ядроларға ыдырайды. Массалары әртүрлі болғандықтан изотоптар әртүрлі қасиеттерге ие болуы мүмкін. Мысалы, оларда әртүрлі айналдырулар болуы мүмкін. Осылайша, олардың ЯМР спектрлері ерекшеленеді. Дегенмен, олардың электрон саны ұқсас химиялық әрекетті тудырады.
Элементтер дегеніміз не?
Біз «элемент» сөзімен таныспыз, өйткені олар туралы периодтық жүйеде білеміз. Периодтық жүйеде шамамен 118 химиялық элемент бар және олар атомдық нөмірлеріне сәйкес орналасады. Элемент - атомдардың бір түрін ғана білдіретін химиялық түр. Демек, олар таза. Әрі қарай, бір элемент атомдарының атом ядроларында протондар саны бірдей болады. Бірақ нейтрондардың саны бір-бірінен өзгеше болуы мүмкін. Мысалы, ең кіші элемент - сутегі. Күміс, алтын, платина - белгілі бағалы элементтердің бірі.
Әрбір элементтің атомдық массасы, атомдық нөмірі, таңбасы, электрондық конфигурациясы, т.б. бар. Элементтердің көпшілігі табиғатта кездесетініне қарамастан, Калифорния, Америций, Эйнштейн және Менделевий сияқты кейбір синтетикалық элементтер бар. Біз барлық элементтерді үш топқа бөлуге болады; металдар, металлоидтар және бейметалдар ретінде.
02-сурет: эндоскелет
Одан әрі, біз оларды нақтырақ сипаттамаларға негізделген топтарға және кезеңдерге бөлуге болады. Сондай-ақ, бір топтағы немесе кезеңдегі элементтер белгілі бір ортақ сипаттарды бөліседі және топ немесе кезең арқылы өткенде кейбір сипаттар дәйекті түрде өзгеруі мүмкін. Оның үстіне элементтер әртүрлі қосылыстар түзу үшін химиялық өзгерістерге ұшырауы мүмкін; дегенмен, қарапайым химиялық әдістермен элементтерді одан әрі бөлшектей алмаймыз.
Изотоптар мен элементтердің айырмашылығы неде?
Химиялық элемент термині атомдар түрін сипаттайды, ал изотоптар бір химиялық элементтің әртүрлі формаларын сипаттайды. Сондықтан изотоптар мен элементтердің негізгі айырмашылығы изотоптар бір химиялық элементтің әртүрлі формалары, ал элементтер атом ядроларында протондардың саны бірдей атомдардың түрлері болып табылады. Сонымен қатар, изотоптар мен элементтердің тағы бір айырмашылығы - изотоптарда нейтрондардың әртүрлі саны бар, бірақ химиялық элементтерде нейтрондардың бірдей саны немесе нейтрондардың әртүрлі саны болуы мүмкін; бірақ оларда протондар саны ешқашан бірдей болмайды.
Изотоптар мен элементтер арасындағы тағы бір маңызды айырмашылық ретінде біз изотоптың атомдық массасын атом ядроларындағы протондар мен нейтрондардың жалпы массасын қосу арқылы есептеуге болады, ал біз атомдық массаны есептей аламыз деп айта аламыз. оның изотоптарының атомдық массасын және олардың салыстырмалы көптігін пайдаланатын химиялық элемент.
Қорытынды – изотоптар және элементтер
Изотоптар - бір химиялық элементтің әртүрлі атомдық формалары. Изотоптар мен элементтердің негізгі айырмашылығы - изотоптар бір химиялық элементтің әртүрлі формалары, ал элементтер атом ядроларында протондардың саны бірдей атомдардың түрлері болып табылады.
