Sont des particules non chargées des atomes d'éléments, tels que le phosphore, l'oxygène ou le fer. Le nombre de protons d'un atome détermine quel élément il est. Ainsi, tous les atomes de huit protons sont des atomes d'oxygène. Tous les atomes de seize protons sont le soufre. Le nombre d'électrons dans un atome correspond au nombre de protons dans un atome. Il est le nombre de neutrons dans un atome quelconque qui détermine l'isotope.
Neutron variance
Pour donner des exemples de la façon dont les atomes et leurs isotopes diffèrent, nous listons tous les isotopes stables de deux éléments - le soufre et de carbone:
Soufre a quatre de ces isotopes, le soufre-32, le soufre-33, le soufre-34 et le soufre-36, contenant 16, 17, 18 et 20 neutrons, respectivement.
isotopes stables de carbone comprennent contenant six et sept neutrons, respectivement du carbone 13 carbone-12 et,.
Similitudes
Les isotopes d'un élément sont similaires mais pas exactement semblables. La différence est plus sensible dans les isotopes des éléments plus légers en raison du poids du neutron. Un neutron pèse approximativement la même que celle du proton. Si un atome pèse peu, puis l'augmentation en pourcentage sur l'ajout d'un ou deux neutrons est plus grande que si elle avait été lourde.
La plus grande différence
L'hydrogène est le plus léger des éléments. Une mole d'hydrogène diatomique ordinaire (protium) pèse environ 2 grammes. Il démontre les plus grandes différences entre les atomes et leurs isotopes puisque l'hydrogène-2 et de l'hydrogène-3 sont à peu près deux fois et trois fois plus lourd que l'hydrogène ordinaire, respectivement. Ainsi, une mole de deutérium moléculaire (D2) pèse environ 4 grammes et une mole de tritium moléculaire (T2) pèse environ 6 grammes.
Propriétés physiques
Chimiquement, les isotopes, en particulier ceux des atomes plus lourds, possèdent similitude étonnante. En effet, leur nombre et la répartition électronique détermine en grande partie les propriétés chimiques, qui sont les mêmes dans les différents isotopes du même élément. Physiquement, les atomes et leurs isotopes sont également similaires. Certaines des propriétés similaires comprennent le point de fusion, point d'ébullition, la densité et l'indice de réfraction.
Des exemples particuliers
L'un des plus grands exemples de différence démontrent également que les propriétés physiques sont néanmoins comparables, est celle de l'eau. Le point d'ébullition de l'eau ordinaire, poids moléculaire 16, est de 100 degrés Celsius, tandis que le point d'ébullition de la version de deutérium, poids moléculaire 18, est de 101,4 degrés Celsius.
Comme autre exemple, le point d'ébullition de chloroforme ordinaire (CHCl3) est de 61,2 degrés Celsius. Du point de chloroforme contenant un atome de deutérium (CDCI3) d'ébullition est de 60,9 degrés Celsius.