Izotopy
i ich
zastosowanie.

Izotopy

- są to atomy o takiej samej

liczbie

atomowej

lecz różniące się

liczbą masową

.

Mówiąc jaśniej mają taką samą ilość

protonów

lecz różnią się ilością

neutronów

.

Pierwiastek

- jest zbiorem atomów o takiej

samej

liczbie atomowej

. Czyli jest zbiorem

swoich

izotopów

.

Wyjątkami są:                     
-sód (Na)                     
-glin (Al)                     
-fluor (F)                     
- jod (J)

Wodór posiada

3 izotopy

(nawet otrzymały

swoje nazwy):
-H (prot) skład jądra: 1 proton, liczba
masowa: 1
-D (deuter) skład jądra:1 proton, 1neutron
liczba masowa: 2
-T (tryt) skład jądra: 1
proton,2neutrony,liczba masowa: 3
Ciekawostka: gdy mówi się

"ciężka woda"

-

odnosi się to do obecności cząsteczek

D2O

(tlenek dideuteru ;)

Nuklid

- jest to zbiór atomów o takiej

samej liczbie protonów i neutronów.

Masa atomowa pierwiastka

- jest wartością

średnią wynikającą z zawartości
procentowej jego izotopów.

m

a

(E) = (m

1

%*A

1

+ m

2

%*A

2

+ ...+

m

n

%*A

n

) / 100% gdzie:

m

a

(E) - masa atomowa

pierwiastka

-m

1

,m

2

,... - zawartość procentowa

izotopu

-A

1

,A

2

,... - liczba masowa izotopu

I tak dla przykładu:

Zadanie.

Oblicz masę atomową pierwiastka

chloru wiedząc,że jego izotop

35

Cl

występuje w 75,53%,a izotop

37

C w

24,47%.
Dane:m

1

% = 75,53%m

2

% = 24,47%A

1

=

35uA

2

= 37u

Rozwiązanie:
m

a

(E) = (75,53% * 35u + 24,47% *

37u)/100%
m

a

(E) = 35,48u

Odp: Masa atomowa pierwiastka chloru
wynosi  35,48u.

Zadanie.

Oblicz zawartość procentową izotopów azotu

wiedząc,że posiada on tylko dwa izotopy:

14

N i

15

N.

Dane:A

1

= 14A

2

= 15m

a

(E) = 14,0067u (odczytana z

układu okresowego pierwiastków chemicznych)
m

a

(E) = (m

1

% * A

1

+ m

2

% * A

2

) / 100%

Mamy dwie niewiadome i tylko jedno równanie,więc nie
uda nam się wyliczyć pożądanej wartości. Musimy więc
coś zmienić. Wiemy,że:
m

1

% + m

2

% = 100%

zatem:
m

1

% = xm

2

% = 100% - x

i otrzymujemy:
m

a

(E) = (x* A

1

+ (100% - x)* A

2

) / 100%

mnożąc obie strony równania przez 100% dostajemy:
m

a

(E) * 100% = x* A

1

+ (100% - x)* A

2

podstawiając wartości otrzymujemy:14,0067 * 100% =
14x + 100*15 – 15x1400,67 % = -x + 1500 %-x = -99,33
%x = 99,33 %
a więc:m

1

% = 99,33 %m

2

% = 100% - 99,33 % = 0,67 %

Odp: Izotop azotu

14

N ma zawartość 99,33 % , a izotop

15

N 0,67 %.

Z

a

s

t

o

s

o

w

a

n

i

e

:

-izotopy promieniotwórcze stosowane są w
diagnostyce medycznej np.

131

I,

99

Tc,

20

K, które

umożliwiają wykrycie zmian
chorobotwórczych w organach
wewnętrznych-promieniotwórczy kobalt

60

Co,

technet

99

Tc i rad

226

Ra, służą w terapii

onkologicznej do niszczenia komórek
nowotworowych poprzez naświetlanie-izotopy
promieniotwórcze również są stosowane do
badania struktur materiałów, szczelności rur i
przewodów, wykrywania ukrytych wad w
materiałach w technice-dzięki izotopom
ustala się wiek materiałów pochodzenia
naturalnego (np. skóra, skała, kości) na
podstawie liczby pierwiastków
promieniotwórczych, głównie jest to izotop
węgla

14

C.