CATALOXA PENTRU CHIMIE
Cele mai multe elemente conținute în natură constau în mai multe tipuri de atomi, care diferă în valorile masei atomice relative.
Un exemplu. Clorul din natură apare ca un amestec de două tipuri de atomi, dintre care unul este de 18, iar celălalt este de 20 de neutroni în nucleu.
Fiecare tip de atomi, indiferent de apartenența la un anumit element, este descris în mod unic prin numărul de nuclei (suma protonilor și a neutronilor). Prin urmare, numărul de specii de atomi depășește numărul de elemente.
Fiecare tip de atomi (genul de nuclee) este numit nuclid.
Un nucleu este un fel de atomi și nuclee care corespund unui anumit număr de protoni și neutroni.
Izotopii nucleotici (izotopi) sunt nuclei aparținând aceluiași element chimic având același număr de protoni, dar diferă în numărul de neutroni.
Izotopii unui element sunt nuclei cu o sarcină nucleară egală (același număr de protoni).
Un exemplu. Nucleul celor doi izotopi naturali ai clorului conține 17 protoni, 18 și 20 de neutroni, respectiv 35 și, respectiv, 37 de nucleoni.
Datorită faptului că acesta este numărul de protoni din nucleu este determinat de numărul de electroni în învelișul atomului și proprietățile chimice ale elementului, rezultă că atomii toți izotopii aceluiași element au aceeași structură electronică și se izotopii - proprietăți chimice similare, de - pentru care nu au fost pot fi separate prin metode chimice.
Literatura de specialitate a găsit amestecarea conceptelor și a izotopilor izotopului radioactiv, cu toate că în 1950 a fost realizat un acord internațional prin care să izotopi ar trebui clasificate ca diferite tipuri de atomi (sau mai degrabă nuclee), doar un singur element (Z = const), și diferite, nu numai în numărul de neutroni ci și prin numărul de protoni și electroni și atomii nucleului ar trebui să fie numit nuclides. De exemplu, atomul de carbon 12 nucleoni din nucleu, un atom de cobalt cu 59 nucleoni și atom de uraniu de la 235 nucleoni - l nuclizi, adică tipurile specifice de atomi de elemente diferite și trei atomi diferiți de carbon de la 12, 13 și 14 din nucleoni în nucleele lor .. Sunt izotopi (nucleotici izotopi) ai elementului de carbon. Astfel, izotopului - este un concept mai larg decât izotopului, deoarece fiecare izotop are un izotop, dar numai un singur element de nuclide sunt izotopi.
În natură, există elemente care au doar un singur izotop. Astfel de elemente sunt numite izotopic pure. În Sistemul Periodic al Elementelor Chimice există 21 de elemente izotopic pure (acestea sunt enumerate mai jos în ordine crescătoare):
Celelalte elemente naturale sunt un amestec de doi sau mai mulți izotopi, atomi care diferă în numărul de nucleoni. Aceste elemente sunt numite izotopic amestecate. ele sunt majoritatea în tabelul periodic. Valorile maselor relative atomice ale elementelor corespund amestecului natural al izotopilor și o medie a conținutului izotopilor, astfel încât valorile de Ar multe elemente se abat mult de la valori întregi, și de multe ori începe chimie studiu, le percep ca o eroare a sistemului periodic (!). Naiprimer, creșterea normală și regulată cu creșterea masei atomice a numărului de secvență „rupte“ din elemente precum telur și iod: 127.6 52 53 Te 126.9045 I. Chiar și carbon, care este luat ca punct de referință al maselor relative atomice ale celorlalte elemente este elementul mixt izotopic (doi izotopi cu Ar Ar = 12 b = 13), și o măsură a maselor atomice relative este unul dintre izotopii naturali de carbon, și anume carbon-12.
Cel mai mare număr de izotopi (zece) are un element Sn Sn. În prima aproximare, se consideră că raportul dintre izotopii elementului în orice obiecte naturale și nu se modifică în reacțiile chimice.
Exemplu: element de amestec izotopice-clor corespunde întotdeauna conținutul natural de doi izotopi: 75.77% c = 35 Ar (34.9688 precis) și 24,23% cu Ar = 37 (36.9658).
Pe baza determinărilor experimentale de precizie a constatat că anumite elemente mixte izotopic în eșantioane de diferite abateri de origine prezintă (deși minor) asupra compoziției izotopice, a fost descoperit pentru prima dată la sulf în intervalul ± 0,003%.
Pentru nuclides exacte valori ale maselor atomice relative sunt întotdeauna aproape de o valoare întreagă, astfel încât masa nuclides poate fi comparat cu aceste valori Ar, numit numărul de masă.
Numărul de masă al nucleului este egal cu numărul de nucleoni conținuți în el (suma protonilor și a neutronilor).
Fiecare nucleon are un număr de masă egală cu 1 (valori exacte Arp = 1.0073 amu pentru neutroni Arn = 1.0087 amu). Deoarece masa atomică este concentrată în miezul său, de fapt masa atomică pe unitatea de masă a unui nucleon adoptat sau 1/12 din masa de carbon-12 izotop al atomului.
Un simbol special este folosit pentru a indica un anumit nuclid. În stânga simbolului elementului chimic, suprascriptul indică numărul de masă, iar indicele inferior indică încărcarea nucleară (numărul de serie al elementului).
exemplu:
Numărul de masă = numărul de nucleoni din nucleu
Numărul secvenței = Numărul de protoni din nucleu sau numărul de electroni din carcasa atomului
Diferența dintre numărul de masă și numărul de serie = Numărul de neutroni din nucleu
Prin origine, nuclidele (tipurile de atomi și nuclee) sunt împărțite în naturale și artificiale, în funcție de faptul dacă sunt izolate de obiecte naturale sau sintetizate în laborator.
În ceea ce privește stabilitatea capacitatea de a schimba în mod spontan, nuclidele sunt împărțite în stabil și radioactiv.
Cele mai multe nuclide care apar în natură sunt stabile. Sau nu radioactiv; ele pot rămâne neschimbate pentru o perioadă nelimitată. În natură, există nuclide radioactive cu o durată de viață limitată, dar în aproape toate nuclidele naturale este destul de mare și nu provoacă fluctuații în compoziția izotopică naturală. Astfel, printre cei trei izotopi naturali de potasiu (39 K, 40 K, 41 K), izotopul 40K este radioactiv; jumătate din atomii izotopului 40 K se descompun în 1,28 · 10 9 ani; de data aceasta se numește timpul de înjumătățire.
timpul de înjumătățire este timpul după care cantitatea de material radioactiv va fi redusă cu un factor de 2 în comparație cu cantitatea inițială a acestei substanțe la momentul începerii inversării
Formula pentru calcularea cantității de material radioactiv (ν1, mol), cu timpul de înjumătățire cunoscut (T1), care rămâne cu timpul (t):
ν1 = 2 (t / T1)
De exemplu, izotopul elementului 106 cu un număr de masă de 263 are un timp de înjumătățire de 0,9 s, iar izotopul 60 Co este de 5,272 ani.
nuclizi radioactivi spontan se descompun, transformându-se în alte tipuri de nuclee, dezintegrarea în plus față de alte tipuri de nuclee, există alte particule α-particule - un nucleu april la 2 atomi de H heliu (reacție nucleară - dezintegrării alfa) și p-particule - sunt electroni 0 - 1 e (reacție nucleară - dezintegrare beta).
Trimiteți-le prietenilor: