იზოტოპები იზობარების წინააღმდეგ
ატომები არის ყველა არსებული ნივთიერების მცირე სამშენებლო ბლოკები. არსებობს ვარიაციები სხვადასხვა ატომებს შორის. ასევე, არსებობს ვარიაციები იმავე ელემენტებში. იზოტოპები არის მაგალითები განსხვავებების ერთი ელემენტის ფარგლებში. იზობარები სხვადასხვა ელემენტებია მსგავსებით.
იზოტოპები
იგივე ელემენტის ატომები შეიძლება იყოს განსხვავებული. ერთი და იგივე ელემენტის ამ განსხვავებულ ატომებს იზოტოპები ეწოდება. ისინი ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ნეიტრონების განსხვავებული რაოდენობის არსებობით. ვინაიდან ნეიტრონების რიცხვი განსხვავებულია, მათი მასური რიცხვიც განსხვავებულია. თუმცა, ერთი და იგივე ელემენტის იზოტოპებს აქვთ პროტონებისა და ნეიტრონების იგივე რაოდენობა.სხვადასხვა იზოტოპები წარმოდგენილია სხვადასხვა რაოდენობით და ეს მოცემულია პროცენტულად, რომელსაც ეწოდება ფარდობითი სიმრავლე. მაგალითად, წყალბადს აქვს სამი იზოტოპი, როგორიცაა პროტიუმი, დეიტერიუმი და ტრიტიუმი. მათი ნეიტრონების რაოდენობა და შედარებითი სიმრავლე შემდეგია.
1H - ნეიტრონების გარეშე, ფარდობითი სიმრავლე არის 99,985%
2H- ერთი ნეიტრონი, ფარდობითი სიმრავლე არის 0,015%
3H- ორი ნეიტრონი, ფარდობითი სიმრავლე არის 0%
ნეიტრონების რაოდენობა, რომელსაც ბირთვი შეუძლია შეინახოს, განსხვავდება ელემენტიდან ელემენტამდე. ამ იზოტოპებს შორის მხოლოდ ზოგიერთია სტაბილური. მაგალითად, ჟანგბადს აქვს სამი სტაბილური იზოტოპი, ხოლო კალას აქვს ათი სტაბილური იზოტოპი. უმეტეს შემთხვევაში მარტივ ელემენტებს აქვთ იგივე ნეიტრონული რიცხვი, როგორც პროტონული რიცხვი, მაგრამ მძიმე ელემენტებში უფრო მეტი ნეიტრონია, ვიდრე პროტონები. ნეიტრონების რაოდენობა მნიშვნელოვანია ბირთვების სტაბილურობის დასაბალანსებლად. როდესაც ბირთვები ძალიან მძიმეა, ისინი არასტაბილური ხდებიან და, შესაბამისად, ეს იზოტოპები რადიოაქტიური ხდება.მაგალითად, 238 U ასხივებს გამოსხივებას და იშლება ბევრად უფრო პატარა ბირთვებამდე. იზოტოპებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული თვისებები მათი განსხვავებული მასის გამო. მაგალითად, მათ შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული სპინები, ამიტომ მათი NMR სპექტრები განსხვავდება. თუმცა, მათი ელექტრონების რიცხვი მსგავსია, რაც იწვევს მსგავს ქიმიურ ქცევას.
მასის სპექტრომეტრი შეიძლება გამოყენებულ იქნას იზოტოპების შესახებ ინფორმაციის მისაღებად. იგი იძლევა ელემენტის იზოტოპების რაოდენობას, მათ ფარდობით სიმრავლეს და მასებს.
იზობარები
იზობარები არის სხვადასხვა ელემენტების ატომები ერთი და იგივე მასის რიცხვით, მაგრამ მათი ატომური რიცხვები განსხვავებულია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მათ აქვთ პროტონების განსხვავებული რაოდენობა. მაგალითად, 40S, 40Cl, 40Ar, 40 K, და 40Ca აქვთ იგივე მასის რიცხვი, რაც 40. თუმცა, მოგეხსენებათ, გოგირდის ატომური რიცხვია 16, ქლორი - 17, არგონი - 18, კალიუმი - 19 და კალციუმი – 20. მასური რიცხვია ატომების პროტონებისა და ნეიტრონების საერთო რაოდენობა.ვინაიდან ზემოხსენებულ ატომებს აქვთ პროტონების განსხვავებული რაოდენობა, ერთი და იგივე მასის რიცხვის მისაღებად მათ უნდა ჰქონდეთ განსხვავებული ნეიტრონები. მაგალითად, გოგირდს უნდა ჰქონდეს 24 ნეიტრონი, ხოლო ქლორს უნდა ჰქონდეს 23 ნეიტრონი. მასური რიცხვი ასევე ცნობილია როგორც ნუკლეონები. ამრიგად, ჩვენ შეგვიძლია განვსაზღვროთ იზობარები, როგორც სხვადასხვა ელემენტების ატომები ერთი და იგივე ნუკლეონებით.
რა განსხვავებაა იზოტოპებსა და იზობარებს შორის?
• იზოტოპები არის ერთი და იგივე ელემენტის სხვადასხვა ატომები, ხოლო იზობარები სხვადასხვა ელემენტების ატომებია.
• იზოტოპებს აქვთ პროტონების იგივე რაოდენობა, მაგრამ განსხვავდებიან ნეიტრონების რიცხვისგან, მაგრამ იზობარები განსხვავდება პროტონებისა და ნეიტრონების რიცხვისგან.
• იზოტოპებს აქვთ სხვადასხვა მასობრივი რიცხვები, სადაც იზობარებს აქვთ იგივე მასის რიცხვი.
