Нуклиды и изотопы

Атомные ядра одного и того же химического элемента содержат одинаковое число протонов, равно порядковому номеру этого элемента в Периодической системе. Но если протонов в атомных ядрах определенного химического элемента должно быть строго определенное число, то число нейтронов в ядре таких атомов может быть различным. Например, в ядре атомов кислорода содержится 8 протонов (порядковый номер кислорода в Периодической системе - 8). А число нейтронов может быть 7, 8, 9 и даже 10, ведь среди атомов кислорода можно выделить четыре различные наборы протонов и нейтронов. Каждый такой набор (разновидность атомных ядер) называют нуклидом.

 

Нуклид - это разновидность атомов с определенным числом протонов и нейтронов в ядре.

 

Каждый нуклид характеризуют определенными числами. Протонное число (или зарядовое число, или атомное число) - Z - обозначает число протонов в ядре атома определенного нуклида. Нейтронное число - N - указывает число нейтронов в ядре определенного нуклида. Массовое число - А - это сумма протонного и нейтронного чисел. Массовое число = Протонное число + Нейтронное число:

 

A = Z + N.

 

Поскольку масса каждого протона и нейтрона равна приблизительно 1 а. в. м., а электрона - очень мала, то массовое число каждого атома приблизительно равна его относительной атомной массе, округленной до целых чисел.

 

В химии используют специальные обозначения для нуклидов: заряд ядра, то есть протонное число, пишут слева внизу от символа химического элемента, а массовое число - слева вверху, например для описанных выше нуклидов кислорода. Иногда протонное число выпускают и пишут просто 15O, поскольку и так известно, что во всех нуклидов кислорода протонное число должно быть 8. На письме различные нуклиды можно обозначать химическими символами, а можно использовать названия химических элементов, например Окси-ген-15 (18 ^, кислород-18 (8o).

 

Все нуклиды, имеющие одинаковый заряд (протонное число) и разное нейтронное число, называют изотопами. Поскольку нуклиды с одинаковым протонным числом принадлежащих к одному химического элемента, то: различные нуклиды одного химического элемента является изотопами.

 

Обычно нуклиды химических элементов не имеют имен, единственным исключением среди них водород. Его нуклиды обозначаются специальными символами и имеют разное название. Обычный водород Н (H - Протий, ядра его атомов состоят только из одного протона. Тяжелый водород D (H - дейтерий, в ядрах его атомов, кроме одного протона, содержится еще один нейтрон. И сверхтяжелый водород Т (H - Тритий в ядрах его атомов, кроме одного протона, содержится два нейтрона.