同重体：特性、例、および同位体との違い - 化学

同重体とは、同じ質量を持つが異なる化学元素に由来する原子種です。その結果、陽子と中性子の数が異なっていると言えます。

陽子と中性子はどちらも原子の核にありますが、各核に存在する中性子と陽子の正味の数は変わりません。言い換えると、アイソバー種は、1組の原子核が各種について同じ正味の中性子と陽子の数を示すときに発生します。

ただし、その正味の量を構成する中性子と陽子の数は異なります。等圧線ではこの数は同じであるため、それを視覚的に確認する1つの方法は、質量数（表示されている化学元素のシンボルの左上に配置されている）を観察することです。

特徴

そもそも、イソバラスという語の語源は、ギリシャ語のisos（「等しい」を意味する）とbaros（「重量」を意味する）に由来します。

アイソバーは、中性子が同じで質量数と原子番号が異なる¹³ Cと¹⁴ Nまたは³⁶ Sと^37のように、アイソトンなど、核が一致する他の種と特定の類似点があることに注意してください。Cl。

一方、「核種」とは、形成される核子（中性子と陽子からなる構造）の集合ごとに作り出された名称です。

したがって、核種は、中性子または陽子の数によって、またはそれらの集塊の構造によって所有されるエネルギーの量によってさえ区別される可能性があります。

同様に、娘核はβ崩壊プロセスの後に発生します。これは、核に存在する核子の数が変化しないままであるという事実により、減衰の平均α。

アイソバーが異なれば原子番号も異なり、それらが異なる化学元素であることを確認することが重要です。

異なる核種を示すために、特定の表記法が使用されます。これは、2つの方法で表すことができます。1つは、ハイフンでリンクされた化学元素の名前とそれに続く質量数の配置です。例：窒素-14、その核は7つの中性子と7つの陽子で構成されています。

これらの種を表すもう1つの方法は、次のように、問題の原子の質量数を示す数字の上付き文字と、その原子番号を示す数字の下付き文字を前に付けて、化学要素の記号を配置することです。仕方：

_Z^A X

この式では、Xは問題の原子の化学要素を表し、Aは質量数（中性子と陽子の数の加算の結果）、Zは原子番号（原子の核内の陽子の数に等しい）を表します。。

これらの核種が表される場合、関連する追加データが提供されないため、原子（Z）の原子番号は通常省略されます。そのため、^A X として表されることがよくあります。

この表記法を示す1つの方法は、前の例（窒素14）を使用することです。これは¹⁴ N とも表示されます。これは、等圧線に使用される表記法です。

同じ核子数（同じ質量数）を持つ核種として知られている種に対する「アイソバー」という表現の使用は、1910年代後半にイギリスの化学者Alfred Walter Stewartによって提案されました。

このアイデアの順序では、¹⁴ Cおよび¹⁴ N 種の場合に等圧線の例を見ることができます。質量数は14に等しく、これは両方の種の陽子と中性子の数が異なることを意味します。

実際、この炭素原子の原子番号は6であるため、その構造には陽子が6つあり、その原子核には8つの中性子があります。したがって、その質量数は14（6 + 8 = 14）です。

窒素原子の原子番号は7であるため、7つの陽子で構成されますが、核には7つの中性子も含まれます。その質量数も14（7 + 7 = 14）です。

すべての原子の質量数が40に等しい系列も見つかります。これは等圧線の場合です：⁴⁰ Ca、⁴⁰ K、⁴⁰ Ar、⁴⁰ Cl、および^40S。

以前に説明したように、核種は、それらが持つ陽子と中性子の数に応じて、存在する原子核のさまざまなクラスを表します。

また、これらのタイプの核種の中には、アイソバーとアイソトープがあります。これらは以下で区別されます。

アイソバーの場合、前述のように、それらは同じ数の核子、つまり同じ質量数を持ち、1つの種が他の種よりも大きい陽子の数は中性子の数と一致します。不足しているため、合計は同じです。ただし、その原子番号は異なります。

この意味で、等圧化学種は異なる化学元素に由来するため、周期表の異なる空間に配置され、異なる特性と特定の特性を持っています。

一方、同位体の場合、原子番号は同じだが質量の量が異なるため、逆のことが起こります。つまり、陽子の数は同じですが、原子核内では中性子の数が異なります。

さらに、同位体は同じ元素に属する原子種であるため、周期表の同じ空間に位置し、類似の特性と性質を持っています。