ความแตกต่างระหว่างไอโซโทปและธาตุ
ไอโซโทปและองค์ประกอบ
อะตอมของอะตอมที่คล้ายกันสามารถเปลี่ยนแปลงได้เล็กน้อยเพื่อสร้างไอโซโทปที่แตกต่างกัน ธาตุอาจมีไอโซโทปหลายตัว ลักษณะของไอโซโทปแต่ละชนิดจะก่อให้เกิดลักษณะของธาตุ ต่อไปนี้คือคำอธิบายกว้าง ๆ เกี่ยวกับองค์ประกอบและไอโซโทป
องค์ประกอบ
เราเข้าใจคำว่า "ธาตุ" เพราะเราเรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องเหล่านี้ในตารางธาตุ มีประมาณ 118 ธาตุในตารางธาตุและจัดเรียงตามจำนวนอะตอมของมัน ธาตุคือสารเคมีซึ่งประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียวดังนั้นจึงเป็นสารบริสุทธิ์ ตัวอย่างเช่นธาตุที่เล็กที่สุดคือไฮโดรเจน เงินทองคำแพลทินัมเป็นธาตุที่มีชื่อเสียง แต่ละองค์ประกอบมีมวลอะตอมเลขอะตอมสัญลักษณ์การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์เป็นต้นแม้ว่าองค์ประกอบส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่ก็มีองค์ประกอบสังเคราะห์เช่น Californium, Americium, Einsteinium และ Mendelevium องค์ประกอบทั้งหมดสามารถแบ่งได้เป็นสามประเภท โลหะ, โลหะและโลหะที่ไม่ใช่ นอกจากนี้ยังแบ่งเป็นกลุ่มและช่วงเวลาตามลักษณะที่เจาะจงมากขึ้น องค์ประกอบในกลุ่มหรือช่วงเวลาเดียวกันมีลักษณะร่วมกันบางอย่างและคุณสมบัติบางอย่างอาจมีการเปลี่ยนแปลงตามลำดับเมื่อคุณไปถึงกลุ่มหรือช่วงเวลา องค์ประกอบสามารถถูกเปลี่ยนแปลงทางเคมีเพื่อสร้างสารประกอบต่างๆ อย่างไรก็ตามองค์ประกอบไม่สามารถถูกทำลายลงได้ด้วยวิธีทางเคมีแบบง่ายๆ
ไอโซโทป
อะตอมของธาตุเดียวกันอาจแตกต่างกัน อะตอมที่แตกต่างกันของธาตุชนิดเดียวกันเรียกว่าไอโซโทป ต่างจากกันโดยมีจำนวนนิวตรอนแตกต่างกัน เนื่องจากจำนวนนิวตรอนแตกต่างกันจำนวนมวลของมันก็แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามไอโซโทปของธาตุเดียวกันมีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเท่ากัน ไอโซโทปที่แตกต่างกันอยู่ในปริมาณที่ต่างกันและจะได้รับเป็นค่าเปอร์เซ็นต์ที่เรียกว่าความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่นไฮโดรเจนมีสามไอโซโทปเป็นโปรตัมดิเทอร์เรียมและไททาเนียม จำนวนนิวตรอนและสัมพัทธ์มีดังต่อไปนี้
1 H - ไม่มีนิวตรอนความอุดมสมบูรณ์เป็น 99. 985%
2 H- หนึ่งนิวตรอนความอุดมสมบูรณ์เป็น 0. 015%
3 H- สองนิวตรอนความชุกสัมพัทธ์เป็น 0% จำนวนนิวตรอนที่นิวเคลียสสามารถยึดได้แตกต่างกันไปตามองค์ประกอบ ในบรรดาไอโซโทปเหล่านี้มีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่มีความเสถียร ตัวอย่างเช่นออกซิเจนมีสามไอโซโทปที่มีเสถียรภาพและกระป๋องมีไอโซโทปที่เสถียรสิบตัว เวลาส่วนใหญ่องค์ประกอบที่เรียบง่ายมีจำนวนนิวตรอนเท่ากันกับจำนวนโปรตอน แต่ในองค์ประกอบหนักมีนิวตรอนมากกว่าโปรตอน จำนวนนิวตรอนมีความสำคัญต่อความสมดุลของเสถียรภาพของนิวเคลียส เมื่อนิวเคลียสหนักเกินไปพวกมันจะไม่เสถียรและไอโซโทปเหล่านี้กลายเป็นสารกัมมันตรังสีตัวอย่างเช่น
238 U จะปล่อยรังสีและสลายไปเป็นนิวเคลียสขนาดเล็กมาก ไอโซโทปอาจมีคุณสมบัติแตกต่างกันเนื่องจากมวลที่ต่างกัน ตัวอย่างเช่นพวกเขาอาจมีสปินที่แตกต่างกันดังนั้นสเปกตรัม NMR แตกต่างกัน อย่างไรก็ตามจำนวนอิเล็กตรอนของพวกเขามีลักษณะคล้ายกันซึ่งก่อให้เกิดพฤติกรรมทางเคมีที่คล้ายกัน
ไอโซโทปและองค์ประกอบต่างกันอย่างไร?
|
- อะตอมต่างๆของธาตุเดียวกันเรียกว่าไอโซโทป - แต่ละธาตุสามารถมีไอโซโทปได้หลายชนิด - น้ำหนักของธาตุอะตอมแตกต่างจากมวลของไอโซโทป ความอุดมสมบูรณ์ของไอโซโทปแต่ละตัวกำหนดน้ำหนักอะตอมของธาตุ แนะนำ |
