主な違い - 同位体と同位体
化学元素の原子は、常に電子雲に囲まれた原子核で構成されています。原子核は陽子と中性子で構成されています。特定の元素の原子に存在する陽子の数は常に同じです。これは、陽子の数が化学元素の固有の特性であることを意味します。ただし、核内に存在する中性子の数は、同じ元素の原子内で異なる場合があります。これらの異なる形態は同位体と呼ばれます。特定の元素の原子質量は、その元素の核内の陽子と中性子の合計です。原子番号が異なっていても、異なる元素の原子質量が同じ場合があります。これらの異なる形式は等圧線と呼ばれます。同位体と同重体の主な違いは、同位体の原子質量は互いに異なり、同位体の原子質量は互いに類似していることです。
対象となる主な分野
1.同位体とは
– 定義、プロパティ、例
2.アイソバーとは
– 定義、プロパティ、例
3.同位体と同位体の違いは何ですか
– 主な違いの比較
重要な用語:原子質量、原子番号、同位体、同位体、核子、中性子、陽子 
同位体とは
同位体は、同じ元素の異なる原子構造です。これは、同位体の原子番号は同じですが、原子質量が異なることを意味します。これは、原子核内に同数の陽子が存在するため、原子番号が化学元素の固有の特性であるためです。しかし、原子質量は原子核に存在する中性子の数に依存し、同位体は中性子の数が異なるため、同位体の原子質量は互いに異なる場合があります。
元素の化学的性質は主に原子に存在する電子に依存するため、同位体は化学的性質に類似性を示します。元素の同位体は、同じ数の電子と同じ電子配置を持っています。
同位体の物理的性質は互いに異なる場合があります。一般に、物理的性質は原子質量に依存し、同位体は異なる原子質量を持っています。同位体の例には、水素、ヘリウム、炭素、リチウムなどの同位体が含まれます。
図 01:ヘリウムの天然同位体
上の画像は、天然に存在するヘリウム同位体の原子構造を示しています。ここで、1 つのヘリウム同位体は 1 つの中性子で構成され、もう 1 つのヘリウム同位体は 2 つの中性子で構成されています。しかし、どちらも同じ原子番号 2 を持っています。原子量は異なります。
等圧線とは
アイソバーは、同じ原子質量を持つ化学元素です。化学元素の原子質量は、陽子と中性子の数の合計によって与えられます。陽子または中性子だけを 核子 と呼びます .したがって、核子の数は原子質量に等しくなります。したがって、同重体には同じ数の核子があります。ただし、陽子と中性子の数だけでも、同重体では常に互いに異なります。
アイソバーは同じ数の電子で構成されています。これは、等圧線が同じ化学的性質を示すことを示しています。原子量が同じなので物性も同じです。原子番号が異なるため、同重体は異なる化学元素です。
例:原子質量が 64 の一連の等圧線。
- コバルト (Co)
- ニッケル (Ni)
- 銅 (Cu)
- 鉄（Fe）
図 2:銅とニッケルの原子質量
原子量が 3 の等圧線。
- 水素 (H)
- ヘリウム (He)
同位体と同位体の違い
定義
同位体: 同位体は、同じ元素の異なる原子構造です。
等圧線: 等圧線は、同じ原子量を持つ化学元素です。
原子番号
同位体: 同位体の原子番号は互いに等しい.
等圧線: 同重体の原子番号は互いに異なります。
原子質量
同位体: 同位体の原子質量は互いに異なります。
等圧線: 同重体の原子質量は互いに等しい.
化学元素
同位体: 同位体は、同じ化学元素が異なる形をしています。
等圧線: 等圧線は異なる化学元素です。
物理的特性
同位体: 物理的性質は同位体で互いに異なります。
等圧線: 物理的特性のほとんどは等圧線で類似しています。
結論
同位体と同重体は、化学元素間の関係の例です。同位体は、同じ化学元素の異なる形態を指します。等圧線は、同じ特性を共有するいくつかの異なる化学元素間の関係を指します。したがって、同位体と同重体の違いを理解することは非常に重要です。
参考文献:
1. 「アイソバーとは？」スタディ.com. Study.com、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 7 月 20 日.
2.ヘルメンスタイン博士アン・マリー。 「同位体とは？定義と例。ソートカンパニーN.p.、n.d.ウェブ。こちらから入手できます。 2017 年 7 月 20 日。
画像提供:
1.」 Helium-3 and Helium-4″ By Uwe W. – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (パブリック ドメイン)
2. 「電子シェル 029 銅」(CC BY-SA 2.0 uk)、コモンズ ウィキメディア経由
3. 「電子シェル 028 ニッケル」(CC BY-SA 2.0 uk)、コモンズ ウィキメディア経由
