Γιατί όλα τα istopes ενός στοιχείου έχουν τις ίδιες χημικές αναπαραγωγές;
* Ο ίδιος αριθμός πρωτονίων: Τα ισότοπα ενός στοιχείου έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, το οποίο καθορίζει τον ατομικό αριθμό του στοιχείου και την ταυτότητά του. Αυτό σημαίνει ότι έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων, τα οποία είναι υπεύθυνα για τη χημική σύνδεση.
* διαφορετικός αριθμός νετρονίων: Τα ισότοπα διαφέρουν στον αριθμό των νετρονίων που περιέχουν. Αυτό επηρεάζει τη μάζα τους, αλλά όχι τον αριθμό των ηλεκτρονίων ή των πρωτονίων.
* Μικρές διαφορές στη χημική συμπεριφορά: Η ελαφρώς διαφορετική μάζα ισότοπων μπορεί να οδηγήσει σε πολύ λεπτές διαφορές στη χημική τους αντιδραστικότητα, ειδικά σε αντιδράσεις που περιλαμβάνουν δονήσεις δεσμού ή διάχυση. Αυτές οι διαφορές είναι γενικά πολύ μικρές και συχνά αμελητέες.
Γιατί οι διαφορές είναι τόσο μικρές;
* Τα ηλεκτρόνια καθορίζουν την αντιδραστικότητα: Η χημική συμπεριφορά καθορίζεται κυρίως από τον αριθμό και τη διάταξη των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο, όχι από τον αριθμό των νετρονίων. Δεδομένου ότι τα ισότοπα έχουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων, έχουν παρόμοιες ηλεκτρονικές διαμορφώσεις και ως εκ τούτου παρόμοιες χημικές ιδιότητες.
* Οι διαφορές μάζας είναι σχετικά μικρές: Η διαφορά μάζας μεταξύ των ισότοπων είναι συνήθως μικρή σε σύγκριση με τη συνολική μάζα του ατόμου. Αυτό σημαίνει ότι η διαφορά στη συμπεριφορά τους είναι επίσης πολύ μικρή.
Παράδειγμα:
Ο άνθρακας-12 και ο άνθρακας-14 είναι και τα δύο ισότοπα άνθρακα. Έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων (6) και ηλεκτρόνια (6), αλλά ο άνθρακας-14 έχει 8 νετρόνια σε σύγκριση με τα 6 νετρόνια του άνθρακα-12. Αυτό κάνει το Carbon-14 ελαφρώς βαρύτερο, αλλά δεν αλλάζει σημαντικά την ικανότητά του να σχηματίζει δεσμούς με άλλα στοιχεία.
Συνοπτικά:
Ενώ τα ισότοπα ενός στοιχείου έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων και ηλεκτρονίων, διαφέρουν στον αριθμό των νετρονίων. Αυτή η διαφορά στη μάζα μπορεί να οδηγήσει σε πολύ λεπτές παραλλαγές στη χημική τους συμπεριφορά. Ωστόσο, για τους περισσότερους πρακτικούς σκοπούς, τα ισότοπα ενός στοιχείου μπορούν να θεωρηθούν ότι έχουν τις ίδιες χημικές ιδιότητες.
