Izotop

Tři izotopy vodíku – všechny mají jeden proton a jeden elektron, ale zatímco protium je bez neutronů, deuterium má jeden, tritium dva

Izotop je označení pro nuklid v rámci souboru nuklidů jednoho chemického prvku. Jádra atomů izotopů jednoho prvku mají stejný počet protonů, ale mohou mít rozdílný počet neutronů. Mají tedy stejné atomové číslo a rozdílné hmotové číslo a atomovou hmotnost. Název pochází z řecké předpony iso- (stejno-) a topos (místo), protože v periodické tabulce se nacházejí na stejném místě.

Izotopy téhož prvku mají prakticky totožné chemické vlastnosti; hlavní rozdíl spočívá v tom, že těžší izotopy reagují poněkud pomaleji. Tento efekt je nejvýraznější při porovnání lehkého vodíkudeuteria, které je dvakrát těžší. U těžších prvků s větším počtem nukleonů je relativní rozdíl mnohem menší a jeho vliv obvykle zanedbatelný.

Fyzikální vlastnosti izotopů se odlišují výrazněji. Kromě jejich hmotnosti a tedy hustoty jejich sloučenin bývá nejčastější odlišností mezi izotopy jejich stálost. Některé izotopy (vzdalující se od ideálního středního poměru počtu neutronů a protonů na kteroukoli stranu) totiž nejsou stabilní a podléhají radioaktivnímu rozpadu. Tyto radioaktivní izotopy jsou buď přirozené, vznikající jadernými reakcemi samovolně, nebo umělé, vznikající v laboratoři. Odlišnosti lze také pozorovat v teplotách tání a varu sloučenin s odlišnými isotopy téhož prvku. Například voda H2O má za normálního tlaku teplotu varu 100 °C, kdežto voda těžká, D2O, má za stejných podmínek kvůli těžší molekule teplotu varu o 1,5 °C vyšší.

Jednotlivé izotopy mohou mít různý vliv na živé organismy. Deuterium je pro lidské tělo kvůli odlišné velikosti a tvaru molekul jedovaté.

Příklady izotopů

Izotopy vodíku

Izotopy uhlíku

  • 12C – uhlík-12
  • 13C – uhlík-13, využívaný v NMR spekroskopii
  • 14C – uhlík-14 (radiouhlík)

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Hydrogen Deuterium Tritium Nuclei Schmatic-en.svg
Autor:

Dirk Hünniger;

Derivative work in english - Balajijagadesh, Licence: CC BY-SA 3.0
The three isotopes of hydrogen.