Esimerkkejä kemian isotoopeista tarkastellaan vetyä. Tämä termi viittaa yhden kemiallisen alkuaineen lajikkeisiin, joilla on sama atomi (järjestys) numero, mutta eri massaluvut. Dmitri Ivanovitš Mendelejevin jaksollisessa järjestelmässä on monia kemiallisia alkuaineita, ja melko paljon sellaisia, joissa on isotooppeja, jotka eroavat massaluvultaan.
Tärkeää tietoa
Esimerkki vedyn isotoopeista osoittaa, että eri määrällä neutroneja protiumilla, deuteriumilla ja tritiumilla on täysin erilaiset kemialliset ominaisuudet.
Isotooppia merkitään useimmiten sen elementin symbolilla, johon se kuuluu, ja siihen lisätään ylempi vasen indeksi, joka määrittää massaluvun. Sen nimi saa myös kirjoittaa massaluvun yhdysviivalla. Näet esimerkiksi seuraavat vaihtoehdot: radon-222, hiili-12.
Kun tarkastellaan esimerkkejä kemian isotoopeista, huomaamme, että joillakin on omat nimensä: tritium,deuterium, protium.
Termistön piirteet
Termi ehdotettiin ensin monikkomuodossa, koska sitä käytettiin vertaamaan kahta atomityyppiä. Sen käyttö yksikkömuodossa on tullut käytännössä. Tällä hetkellä esimerkit isotooppien käytöstä ovat käytössä yhtenäisiä kansainvälisten tieteellisten järjestöjen näkökulmasta.
Löytöhistoria
Analysoitaessa esimerkkejä isotooppeista, on tarpeen keskittyä joihinkin historiallisiin faktoihin. Ensimmäinen todiste siitä, että aineilla, joilla on sama kemiallinen käyttäytyminen, on erilaiset fysikaaliset ominaisuudet, saatiin osana tutkimusta raskaiden alkuaineiden atomien radioaktiivisista muutoksista.
Yhdeksästoista vuosisadan alussa todettiin, että uraaniatomin radioaktiivisen hajoamisen tuote on ioniumia ja toriumista muodostuu radiotoriumia, joilla on samanlaiset kemialliset ominaisuudet, mutta jotka eroavat merkittävästi atomimass altaan ja radioaktiivisen hajoamisen ominaisuudet.
Hieman myöhemmin havaittiin, että näillä tuotteilla on samat röntgen- ja optiset spektrit. Kemiallisilta ominaisuuksiltaan samanlaisia aineita, jotka eroavat atomimassasta ja joistakin fyysisistä parametreista, alettiin kutsua isotoopeiksi (Soddy ehdotti vuonna 1910).
Esimerkki isotoopeista voidaan nähdä vetyatomissa. Koska niillä on samanlainen atomimassa, ne eroavat neutronien lukumäärästä.
Vuoteen 2016 mennessä 3211 eri kemikaalin isotooppiaalkuaineita, ja niiden kokonaismäärästä noin 13 % on stabiileja tai lähes vakaita ja 40 % protoneja ylimääräisiä eli ne poikkeavat kohti neutroneja (protoneja).
On mielenkiintoista, että Yhdysvallat, Saksa, Iso-Britannia, Venäjä ja Ranska ovat johtavia löytöjä tällä alalla. Esimerkki vedyn isotoopeista käsitellään osana koulun kemian opetussuunnitelmaa. Kaverit analysoivat peruskäsitteitä: massaluku, neutronit, varausluku, karakterisoiva protium, deuterium, tritium. Radioaktiivisen teorian löydön ansiosta oli mahdollista selittää isotooppien rakenteen ja ominaisuuksien tärkeimmät erot, ymmärtää niiden käyttömahdollisuudet eri kemian aloilla.
