Isotoper

Isotoper

Om atomer og elementer

Vi lærte i atomer og elementer sektioner, at hvert element har sit eget unikke atom, der består af et bestemt antal protoner. Antallet af protoner bestemmer elementets atomnummer. Hvert atom har også det samme antal elektroner som protoner.

Hvad er en isotop?

Isotoper er atomer, der har det samme antal protoner og elektroner, men et andet antal neutroner. Ændring af antallet af neutroner i et atom ændrer ikke elementet. Atomer af grundstoffer med forskellige antal neutroner kaldes 'isotoper' af dette element.

De tre isotoper af brint
Navngivning af isotoper

Da neutroner ikke har nogen elektrisk ladning, påvirker ikke ændring af antallet af neutroner elementets kemi. Det ændrer imidlertid elementets masse. Isotoper identificeres ved deres masse, hvilket er det samlede antal protoner og neutroner.

Der er to måder, hvorpå isotoper generelt skrives. De bruger begge atomets masse hvor masse = (antal protoner) + (antal neutroner) . Den første måde er at sætte massen som et overskrift foran elementets symbol:
  • 4Han
  • 14C
  • 235U
Den anden måde er at skrive elementet ud og skrive massen efter en bindestreg ved siden af ​​elementets navn:
  • helium-4
  • carbon-14
  • uran-238
Brint

Brint er det eneste element, hvor isotoperne får specifikke navne. Fælles brint, som har nul neutroner, kaldes protium. Brint med en neutron kaldes deuterium og brint med to neutroner kaldes tritium. Se billedet øverst på siden.

Hvor mange isotoper kan et element have?

Alle elementer har et antal isotoper. Brint har færrest antal isotoper med kun tre. Elementerne med flest isotoper er cæsium og xenon med 36 kendte isotoper.

Stabile og ustabile isotoper

Nogle isotoper er stabile, og andre er ustabile. Når en isotop er ustabil, vil den henfalde over tid, og til sidst bliver den til en anden isotop eller et element. Ustabile isotoper betragtes radioaktiv . De fleste elementer, der findes i naturen, består af stabile isotoper. Elementet med de mest stabile isotoper er tin, som har ti forskellige stabile isotoper.

Interessante fakta om isotoper
  • Mange elementer findes kun i en ustabil eller radioaktiv form.
  • Alle ikke-naturlige eller menneskeskabte elementer er radioaktive isotoper.
  • Tyngre isotoper har en tendens til at reagere langsommere end lettere isotoper af det samme element.
  • Deuterium (hydrogenisotopen med en neutron) kan danne vand med ilt. Dette kaldes 'tungt vand', da deuterium har dobbelt så meget som normalt brint (protium).
  • Der er 254 kendte stabile isotoper og 80 elementer, der har mindst en stabil isotop.
  • 26 elementer har kun en stabil isotop. Disse elementer kaldes monoisotopic.