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同位体はどのように異なり、なぜ要素の原子数は整数ではないのですか?

同位体と原子数を分解しましょう:

同位体

* 定義: 同位体は、同じ数のプロトン(したがって同じ原子数)を持つ同じ元素の原子であり、異なる数の中性子です。

* 例: 炭素12と炭素-14はどちらも炭素の同位体です。どちらも6個のプロトンを持っていますが、炭素12には6個の中性子があり、炭素-14には8個の中性子がいます。

同位体が異なる理由

* 中性子変動: 原子核内の中性子の数は、その質量数を決定します 。同位体には中性子の数が異なるため、質量数は異なります。

* 化学的特性: 同じ元素の同位体には同じ数の電子があり、化学的挙動を決定します。それらは通常、化学的に同じ方法で反応します。

* 核特性: 同位体は、安定性や放射性減衰率など、核の特性が大幅に異なる場合があります。

原子数と整数

* 原子番号=陽子の数: 要素の原子数は、その核内の陽子の数として定義されます。陽子は基本粒子であるため、常に整数です。

* 平均原子質量: 元素の原子質量は、同位体の質量の加重平均です。平均原子質量は、自然に存在する各同位体の割合を反映しているため、しばしば整数ではありません。

平均原子質量の例:

*塩素には、塩素-35(75.77%の存在量)と塩素-37(24.23%の存在量)の2つの主要な同位体があります。

*塩素の平均原子質量は次のように計算されます。

*(35 AMU * 0.7577) +(37 AMU * 0.2423)=35.45 AMU

キーテイクアウト:

原子数(陽子の数)は常に整数ですが、同位体の質量の加重平均を表すため、元素の原子質量は小数になります。

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