その理由は次のとおりです。
* 質量差： 同位体は、中性子の数がさまざまであるため、質量が異なります。この質量差は、特に運動性同位体効果を含む反応速度に影響を与える可能性があります。
* 核スピン： 一部の同位体は異なる核スピンを持っているため、分子の磁気特性に影響を及ぼし、スピン依存性相互作用を含む磁場または反応における挙動に影響を与えます。
* 量子トンネル： 明るい核を持つ同位体は、粒子が古典的にはすべきではないエネルギーの障壁を通過できる現象である量子トンネルの確率が高くなります。これは、特定の場合の反応速度に影響を与える可能性があります。
例：
* 速度論的同位体効果： 結合の破壊を伴う反応では、より重い同位体が振動周波数が低いため反応が遅くなる傾向があります。
* 炭素14年代測定： 炭素-14は、考古学的なサンプルのデートに使用される放射性同位体です。安定した炭素-12同位体と比較して、その異なる減衰率がこの手法の基礎です。
* 生物系の重水素（水素-2）： 重水素は水素のより重い同位体であり、生物学的プロセスの研究に使用されることがあります。その重い腫瘤は、酵素動態やその他の生物学的反応に影響を与える可能性があります。
同位体間の反応性の違いはしばしば微妙であり、通常、日常の化学反応に影響を与えるほど重要ではないことに注意することが重要です。ただし、これらの違いは、特定の場合、特に核化学、分析化学、生化学などの分野で重要です。
