Izotopi

Foarte multa vreme s-a crezut ca materia este alcatuita din particule extrem de mici, indivizibile, numite atomi. Descoperirile din domeniul fizicii si chimiei, facute la sfarsitul secolului al XIX lea si in secolul XX, ca: descarcarile electrice prin gaze rarefiate, emisiile de electroni din metale incandescente, radioactivitatea etc.

au dus la concluzia ca: atomul este divizibil, el are o structura complexa.

Se stie din studiul chimiei din clasele anterioare ca atomul este alcatuit din particule materiale de dimensiuni foarte mici. Dintre acestea mentionam protonii, neutronii, mezonii, electronii. Toate particulele care alcatuiesc un atom se numesc particule elementare: protonul, neutronul si electronul sunt considerate particule fundamentale.

Nucleul contine protoni cu sarcina electrica pozitiva si neutroni, neutri din punct de vedere electric; in ansamblu, nucleul are sarcina pozitiva.

Din tabelul 1. 1 se observa ca masa unui electron este foarte mica, aproape neglijabila, in comparatie cu masa unui proton sau a unui neutron.

Cum protonii si neutronii, particule grele, se afla in nucleu, inseamna ca masa atomului este concentrata in nucleu.

Tabelul 1. 1 Suma dintre numarul de protoni si numarul de neutroni din nucleu poarta numele de numar de masa; se noteaza cu A. avand in vedere ca masele electronilor sunt neglijabile si notand cu N numarul neutronilor din nucleu, numarul de masa al unui atom este dat de relatia: A = Z+ N Exista atomi care desi au acelasi numar atomic (Z) au numar de masa (A) diferit: ei se numesc izotopi (in greceste isos = acelasi; topos = loc). Izotopii ocupa acelasi loc in sistemul periodic, deoarece sunt atomi ai aceluiasi element.

Izotopii sunt specii de atomi cu acelasi numar atomic (acelasi numar de protoni) si cu numar de masa diferit (numar diferit de neutroni). Un izotop se noteaza prescurtat prin simbolul elementului, in stanga lui fiind scrise: jos numarul atomic; sus numarul de masa. Izotopul elementului carbon, care are in nucleu 6 protoni si 6 neutroni, este notat: 12 C.

Uneori se indica numai numarul de masa: 12 C.

Hidrogenul are trei izotopi; acestia sunt: - hidrogenul usor (protiu) cu 1 proton in nucleu; are simbolul H - hidrogenul greu (deuteriu) cu in nucleu; are simbolul H (D) 1 neutron 1 proton - hidrogenul supragreu (tritiu) cu in nucleu; are simbolul H (T) 2 neutroni Toti cei trei izotopi: hidrogenul, deuteriul si tritiul constituie acelasi element (hidrogenul), deoarece au aceeasi sarcina nucleara (+1) si un singur electron in invelisul electronic.

Primii doi izotopi ai hidrogenului (protiul si deuteriul) sunt stabili.

Multe elemente din natura sunt transformate din izotopi: putem spune ca majoritatea elementelor chimice sunt amestecuri, in anumite proportii, de izotopi. De exemplu, in cazul elementului carbon s-au identificat 7 izotopi. Izotopii unui element difera foarte putin prin proprietatile fizice si chimice; de ...