Изотопи | Атомна структура и свойства | Химия за напреднали | Кан Академия

Изотопите са атоми от един и същи елемент с различен брой неутрони. Понеже те съдържат различен брой неутрони, изотопите имат различни атомни маси. Средната атомна маса на един елемент се изчислява чрез взимане на претеглената средна маса на естествено срещащите се изотопи на елемента. Гледай още уроци или се упражнявай по този предмет на https://bg.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:atomic-structure-and-properties/x2eef969c74e0d802:mass-spectrometry-of-elements/v/isotopes

За Кан Академия: Кан Академия е организация с нестопанска цел с мисия да предостави безплатно образование на световно ниво на всеки, навсякъде. Вярваме, че учащите се от всички възрасти трябва да имат неограничен достъп до безплатно образователно съдържание, което могат да овладеят със собствената си скорост. Използваме интелигентен софтуер, задълбочен анализ на данните и интуитивни потребителски интерфейси, за да помогнем на ученици и учители по целия свят. Ресурсите ни покриват от подготвителните групи до ранното колежанско образование, включително математика, биология, химия, физика, икономика, финанси, история, граматика и още повече. Предлагаме безплатна персонализирана подготовка за теста SAT, като си партнираме с разработчика на теста, Колежанския борд. Кан Академия е преведена на дузини езици и 15 милиона души по целия свят учат с Кан Академия всеки ден. Като 501(c)(3) организация с нестопанска цел, с радост ще приемем помощта ти! Дари или стани доброволец днес!

Дари тук: https://www.khanacademy.org/donate?utm_source=youtube&utm_medium=desc
Стани доброволец тук: https://www.khanacademy.org/contribute?utm_source=youtube&utm_medium=desc

В други видеа сме разглеждали

че видът на един химичен елемент

се определя от броя протони

в атомното ядро.

Например, всеки атом с точно един протон

в ядрото си по определение е водород.

Всеки атом с шест протона в ядрото си

по определение е въглерод.

Всеки атом със 17 протона в ядрото си

по определение е хлор.

И тези числа, които ограждам
в периодичната таблица на елементите,

са така наречените атомни номера,

но реално това е просто броят
протони в ядрото

на един атом от този елемент.

Това определя вида на елемента.

В това видео ще разровим
малко по-надълбоко

и ще видим, че може
да съществуват различни версии

на един и същи елемент,
и тези версии, на езика на химията,

се наричат химични изотопи.

Как може да имаш различни
версии от един и същи елемент,

ако броят протони
определя вида на дадения елемент?

Различните изотопи се получават

въз основа на броя неутрони
в ядрото.

Съществуват, например, два
стабилни изотопа на хлора.

Има една версия на хлора,
позната като хлор-35.

Нека го запиша тук, хлор-35.

Понякога се записва така.

Всъщност, често се записва така, хлор-35
(показва на екрана)

и този начин за записване на изотопи,
който виждаш тук,

където имаме 35 горе вляво –

това 35 е сборът на протоните
и неутроните

на тази версия, на този изотоп.

Това число 35 е масовото число
на този изотоп на хлора.

Той има общо 35 протона и неутрона.

Колко неутрона има тази версия на хлора?

Ще има 17 протона.

17 протона, което знаем, защото
това е химичният елемент хлор.

Колко неутрона ще има?

35 минус 17 дава 18 неутрона.

Има и друг изотоп на хлора,
който е стабилен,

и това е хлор-37.

Колко протона ще има той?

Това е заблуждаващ въпрос.

По определение, това е хлор,
значи ще има 17 протона.

Това ще има 17 протона,

но колко неутрона ще има?

Протоните плюс неутроните са 37,

така че 17 + 20 ще е 37.

Така че ще има 20 неутрона.

И това се записва като хлор-37.

Можеш да видиш, че това са
две различни версии на хлора –

един и същи брой протони,
което ги прави хлор,

но различен брой неутрони.

Можеш да си представиш, че тези версии

ще имат различни атомни маси,

но тук, в периодичната система
на елементите, е дадена

само една средна атомна маса.

Ключовият момент е, че
това е СРЕДНА атомна маса.

Тя е претеглената средна стойност
на масите на изотопите на хлора,

стабилните видове хлор,
които се срещат.

Например, в природата
75,77% от хлора

е хлор-35,

а оставащите 24,23% от хлора

са хлор-37.

Когато изчисляват средната атомна маса,

химиците взимат, или ти взимаш,

ако го изчисляваш –
това ще е 75,77%

по атомната маса

на хлор-35 плюс –

и сега процентният дял е 24,23%

по атомната маса на хлор-37.

Като изчислиш това, ще получиш

това число тук, 35,45

унифицирани единици атомна маса.

Как се изчислява
атомната маса на хлор-35?

Може да ти се иска да кажеш,
че тя е 35

унифицирани единици атомна
маса и ще си близо,

понеже масата на един протон е близо до

една универсална единица атомна маса,

а масата на един неутрон също е близо до

една универсална единица атомна маса,

докато електроните имат много, много,

много по-малка маса.

Можеш почти да я приемеш
за пренебрежимо малка,

когато изчисляваш атомната маса.

И ще получиш атомна маса близо до 35.

Но се оказва малко по-различна,

понеже не само масите
на всеки отделен протон и неутрон

са малко повече от една унифицирана

единица атомна маса,

но когато сложиш всички
тези протони и електрони

заедно в ядрото, тяхната
обща маса всъщност е

малко по-малко от
сумата на отделните им маси,

ако просто ги събереш,

и това е познато като масов дефект.

За да намериш атомната
маса на хлор-35,

можеш да погледнеш
в много различни таблици

и ще видиш, че тя е малко под

35 унифицирани единици
атомна маса.