Номер 6, страница 229 - гдз по физике 9 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Элементы квантовой физики. Параграф 55. Состав атомного ядра. Вопросы для самопроверки - номер 6, страница 229.

Условие.

6. Что такое изотопы?

Решение.

Изотопы — это разновидности атомов одного и того же химического элемента, которые имеют одинаковый заряд атомного ядра (то есть одинаковое число протонов), но разную массу. Поскольку порядковый номер элемента в периодической системе Менделеева определяется числом протонов в ядре, все изотопы одного элемента занимают в ней одно и то же место. Название «изотоп» происходит от греческих слов «изос» (ἴσος — равный, одинаковый) и «топос» (τόπος — место).

Различие в массе изотопов обусловлено разным количеством нейтронов в их ядрах. Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов. Число протонов ($\text{Z}$) определяет химический элемент. Суммарное число протонов и нейтронов ($A = Z + N$) называется массовым числом. Таким образом, изотопы — это нуклиды, имеющие одинаковое атомное число ($\text{Z}$) и разное массовое число ($\text{A}$), а следовательно, и разное число нейтронов ($\text{N}$).

Химические свойства атомов определяются в первую очередь строением их электронных оболочек, которое, в свою очередь, зависит от заряда ядра (числа протонов). Так как у изотопов одного элемента число протонов и, соответственно, электронов одинаково, их химические свойства очень близки. Однако из-за разной массы их физические свойства (такие как плотность, температура кипения и плавления, скорость диффузии) могут незначительно отличаться. Ядерные же свойства изотопов (например, стабильность, тип и период полураспада для радиоактивных изотопов) могут различаться кардинально.

В качестве примера можно привести изотопы водорода. Протий ($_{1}^{1}H$) имеет ядро, состоящее из одного протона. Это самый распространенный изотоп водорода. Дейтерий ($_{1}^{2}H$ или $\text{D}$) имеет ядро из одного протона и одного нейтрона; это стабильный изотоп. Тритий ($_{1}^{3}H$ или $\text{T}$) имеет ядро из одного протона и двух нейтронов; он радиоактивен.

Другим примером являются изотопы углерода: углерод-12 ($_{6}^{12}C$), имеющий 6 протонов и 6 нейтронов, является стабильным и наиболее распространенным; углерод-13 ($_{6}^{13}C$), с 6 протонами и 7 нейтронами, также стабилен; углерод-14 ($_{6}^{14}C$), с 6 протонами и 8 нейтронами, радиоактивен и используется в радиоуглеродном анализе для определения возраста органических материалов.

Ответ: Изотопы — это атомы одного и того же химического элемента, имеющие одинаковое число протонов в ядре, но разное число нейтронов, и, как следствие, разную атомную массу.