同位体

同位体

原子と元素について

私たちはで学びました 原子 そして 要素 各要素が特定の数の陽子で構成されている独自の原子を持っているセクション。陽子の数が元素の原子番号を決定します。各原子はまた、陽子と同じ数の電子を持っています。

同位体とは何ですか?

同位体は、陽子と電子の数は同じですが、中性子の数が異なる原子です。原子内の中性子の数を変更しても、元素は変更されません。中性子の数が異なる元素の原子は、その元素の「同位体」と呼ばれます。

水素の3つの同位体
同位体の命名

中性子には電荷がないため、中性子の数を変更しても元素の化学的性質には影響しません。ただし、要素の質量は変更されます。同位体は、陽子と中性子の総数である質量によって識別されます。

同位体が一般的に書かれる2つの方法があります。それらは両方とも原子の質量を使用します 質量=(陽子の数)+(中性子の数) 。最初の方法は、要素の記号の前に上付き文字として質量を配置することです。
  • 4
  • 14C
  • 235U
もう1つの方法は、要素を書き出し、要素名の横にダッシュの後に質量を書き込むことです。
  • ヘリウム4
  • 炭素14
  • ウラン238
水素

水素 同位体に特定の名前が付けられている唯一の要素です。中性子がゼロの一般的な水素は、プロチウムと呼ばれます。 1つの中性子を持つ水素は重水素と呼ばれ、2つの中性子を持つ水素はトリチウムと呼ばれます。ページ上部の写真をご覧ください。

元素はいくつの同位体を持つことができますか?

すべての元素にはいくつかの同位体があります。水素は同位体の数が最も少なく、3つしかありません。最も多くの同位体を持つ元素は、36の既知の同位体を持つセシウムとキセノンです。

安定同位体と不安定同位体

一部の同位体は安定しており、一部は不安定です。同位体が不安定な場合、時間の経過とともに崩壊し、最終的には別の同位体または元素に変わります。不安定な同位体が考慮されます 放射性 。自然界に見られるほとんどの元素は、安定同位体で構成されています。最も安定同位体を持つ元素は、10種類の安定同位体を持つスズです。

同位体に関する興味深い事実
  • 多くの元素は、不安定な形または放射性の形でのみ存在します。
  • すべての非天然または人工の元素は放射性同位元素です。
  • 重い同位体は、同じ元素の軽い同位体よりも反応が遅い傾向があります。
  • 重水素(1つの中性子を持つ水素同位体)は、酸素と水を形成することができます。重水素は通常の水素(プロチウム)の2倍の質量を持っているため、これは「重水」と呼ばれます。
  • 254の既知の安定同位体と少なくとも1つの安定同位体を持つ80の元素があります。
  • 26の元素には、安定同位体が1つしかありません。これらの元素はモノアイソトピックと呼ばれます。