이유는 다음과 같습니다.
* 같은 수의 양성자 : 동위 원소는 동일한 수의 양성자 (원자 번호)를 가지며 요소를 정의합니다.
* 동일한 수의 전자 : 원자는 중립을 위해 노력합니다. 양성자의 수는 동일하기 때문에 전자의 수도 동일해야합니다. 이것은 그들이 동일한 전자 구성을 가지고있어 비슷한 반응성을 초래한다는 것을 의미합니다.
* 다른 중성자 수 : 이것이 동위 원소의 주요 차이점입니다. 중성자의 수는 원자 질량에 영향을 미치지 만 전자 구성과 화학적 특성에 크게 영향을 미치지 않습니다.
그러나 질량 차이로 인한 화학적 특성에는 미묘한 차이가 있습니다.
* 동위 원소 효과 : 질량이 다른 동위 원소는 운동 에너지의 차이로 인해 약간 다른 속도로 반응합니다. 더 무거운 동위 원소는 느린 반응을 보이는 경향이 있습니다.
* 평형 동위 원소 효과 : 동위 원소는 다른 화학 상 또는 종 사이에 다르게 분할 될 수 있으며, 평형 상수의 약간의 변화를 초래합니다.
예 :
* Carbon-12 및 Carbon-14 : 두 동위 원소는 화학적으로 유사하며 다른 원자와 쉽게 결합을 형성합니다. 그러나, Carbon-14는 방사성이며 방사성 탄소 데이트에 사용됩니다.
* 수소 -1 (양성자) 및 수소 -2 (중수소) : 중수소는 양성자보다 약간 무겁기 때문에 운동 및 평형 동위 원소 효과를 유발합니다. 이 차이는 원자로 또는 NMR 분광법과 같은 특정 화학 반응에 사용됩니다.
요약하면, 동위 원소는 현저하게 유사한 화학적 특성을 가지지 만 질량 변화로 인해 미묘한 차이가 발생합니다. 이러한 차이는 종종 질량 의존적 효과가 관련되는 특정 응용 분야에서 중요합니다.