同位素應用研究思路?一、理解同位素的定義:,接下來我們就來聊聊關于同位素應用研究思路?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
一、理解同位素的定義:
⒈ 定義:質子數相同,中子數不同的同一元素的不同原子互稱同位素,即同一元素的不同核素間互稱同位素。
例如:1H、2H、3H就互為同位素,它們在周期表中處于同一位置上。
⒉ 特點:
⑴ 結構上,質子數相同而中子數不同。
⑵ 性質上,化學性質幾乎完全相同,隻是某些物理性質略有不同。
⑶ 存在上,在天然存在的某種元素裡,不論是遊離态還是化合态,同位素的原子(個數不是質量)百分含量一般是不變的(即豐度一定)。
⒊ 注意“六同三不同”
六同:同一元素,質子數相同,核電荷數相同,核外電子數相同,在周期表的位置相同,化學性質相同。
三不同:質子數不同,質量數不同,物理性質不同。
二、抓住同位素的特征
⒈ 相同存在形态的同位素,原子、單質及其構成的化合物化學性質幾乎完全相同,物理性質不同。同位素構成的化合物是不同的化合物,如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他們的相對分子質量不同,物理性質(如密度)有所不同,但化學性質幾乎完全相同。
⒉ 同位素之間可形成不同的同位素單質。如氫的三種同位素形成的單質有六種:H2、D2、T2、HD、HT、DT,它們的物理性質(如密度)有所不同,但化學性質幾乎完全相同。
⒊ 天然存在的同一元素各核素所占的原子百分數(豐度)一般不變。
⒋ 同種元素,可以有若幹種不同的核素。(元素:118種,核素:1800種)
⒌ 同位素是同一元素的不同原子之間的互相稱謂,不指具體的原子。
⒍ 同一種元素的不同同位素原子其質量數不同,核外電子層結構相同。
三、搞清楚元素、同位素與核素的比較
1.元素:是同一類原子的總稱,即具有相同核電荷數的一類原子的總稱。
元素是以核電荷數為标準而對原子進行分類的,也就是說原子的核電荷數決定着元素的種類。因此,不同種的元素具有不同的核電荷數。例如:1:H元素、6:C元素、8:O元素等。 ⒉ 同位素:質子數相同,中子數不同的同一元素的不同原子互稱同位素,即同一元素的不同核素間互稱同位素。
例如:1H、2H、3H就互為同位素,它們在周期表中處于同一位置上。
⒊ 核素:是指具有一定數目質子和一定數目中子的一種原子。
核素是指某種原子,有多少種原子就有多少種核素。例如:1H、2H、3H是3種不同的核素,但都屬于H元素。
⒋ 比較
⑴ “三素”研究的範圍不同:
① 元素是宏觀概念,對同類原子而言;
② 核素是微觀概念,對某種元素的原子而言;
③ 同位素是微觀概念,對某種元素的幾種原子間的關系而言。
⑵ 同位素是原子的互稱,同位素的研究對象是原子,絕大多數的元素有同位素,隻較少數的沒有,如:Na、Al、F等。同素異形體的研究對象是單質,所以,2H2和3H2既不是同位素也不是同素異形體,可看成是同種分子。因此,核素的種類大于元素的種類。
⑶ 一種元素可以有若幹種不同的核素,也可以有一種核素,有多少種核素就有多少種原子。至今已發現了一百多種元素,但發現的原子遠多于一百多種。
① 核素的相對原子質量不是元素的相對原子質量。通常可以用元素近似相對原子質量代替元素相對原子質量進行必要的計算。
② 核電荷數相同的不同原子,雖然它們的中子數不同,但屬于同種元素。
③ 電子排布完全相同的原子不一定是同一種原子,如互為同位素的各原子。
④ 在天然存在的各種元素裡,無論是遊離态還是化合态,各種核素所占的原子個數百分比(豐度)是不變的。
⑷同一種元素的不同同位素原子均具有相同的核外電子層結構,所以同種元素的同位素原子、單質及其構成的化合物性質幾乎完全相同,但由于質量數不同,其某些物理性質,如密度等有差别,在放射性上某些同位素的性質則差異顯著。
⑸ 不同的核素可能具有相同的質子數,如1H與3H的質子數均為;也可能具有相同的中子數,如14C與16O的中子數均為8;也可能具有相同的質量數,如6C與7N的質量數均為14;也可能質子數、中子數、質量數均不相同,如1H與6C質量分别為1和12。
⑹ 同位素之間的轉化,既不是物理變化也不是化學變化,是核反應。
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