Изотопы и ионы


14 января 2019

1. Изотопы

Как вы помните ядро атома состоит из протонов (порядковый номер атома) и нейтронов (сумма протонов и нейтронов - это массовое число атома). Но, оказывается, что число нейтронов в ядрах атомов одного и того же элемента может быть различным. Атомы с одинаковым зарядом ядра, но разным количеством нейтронов называют изотопами.

Рассмотрим конкретный пример с изотопами водорода:

а) протий 11H (1H)     б) дейтерий 21H (2D)     в) тритий 31H (3T)

В природе большинство атомов водорода не имеют нейтронов - это протий. Однако, примерно на 6000 атомов протия встречается атом водорода, содержащий один нейтрон - такой атом водорода называется "дейтерий". Массовое число дейтерия равно 2.

Радиоактивный изотоп водорода, содержащий два нейтрона, называется "тритий" и получается только искусственным путем.

Возникает закономерный вопрос: "Массу какого изотопа следует считать как массу водорода при вычислениях с использованием атомной массы водорода?" Ответ прост: "Среднюю от атомных масс всех изотопов водорода в природе". Тут следует учитывать количество разных изотопов элемента в природе. Поскольку дейтерий содержится в ничтожно малом количестве, а тритий вообще не встречается в природе, то атомная масса водорода немногим отличается от атомной массы протия и составляет 1,0079 а.е.м.

2. Ионы

В атомах количество протонов равно количеству электронов. Но, бывают и исключения. Атомы, у которых количество электронов не равно количеству протонов называют ионами.

Нейтральный атом натрия содержит 11 электронов и 11 нейтронов, является нейтрально заряженной частицей и обозначается Na. Однако, в ионе натрия положительных зарядов на один больше - Na+.

Такая ситуация возможна только в двух случаях:

  • атом приобрел положительный заряд (протон);
  • атом потерял отрицательный заряд (электрон).

Поскольку атом теряет и приобретает электроны довольно легко, в то время как с протонами все намного сложнее, то атомы становятся ионами, принимая или отдавая электроны.

Рентгеновское оборудования в Алматы

Источник: prosto-o-slognom.ru


Вернуться на уровень выше