Je mezi izotopy téhož prvku nějaký rozdíl?

Uhlík se v přírodě vyskytuje ve třech izotopech:

Vidíš, že všechny izotopy mají stejný počet protonů a elektronů, ale izotop ¹³₆C je těžší než izotop ¹³₆C, protože má o neutron navíc. Hvězdička u izotopu ¹⁴₆C znamená, že izotop je radioaktivní (nestálý, samovolně se rozkládá).

Čím více má atom částic v jádře (protonů a neutronů), tím větší má hmotnost.

Izotopy se liší hmotností.

Hmotnost atomu je převážně dána hmotností jádra (elektrony jsou proti nukleonům lehké, takže jejich hmotnost můžeme zanedbat). Izotopy ale mají různý počet neutronů, proto se liší hmotností! Izotop s více neutrony bude samozřejmě težší než izotop s méně neutrony.

Tabulka izotopů nejdůležitějších prvků.

u je atomová hmotnostní jednotka

Izotopy poskytují stejné chemické reakce (mají stejné chemické vlastnosti), ale liší se fyzikálními vlastnostmi (hmotnost, bod varu).

Zákon stálého poměru izotopů v přírodě říká, že složení jednotlivých prvků z izotopů je konstantní, nezávislé na tom, jakým způsobem byl prvek připraven.

Například tvoje tělo je tvořeno z velké části atomy uhlíku. Téměř 99% těchto atomů je ¹²₆C, jen 1% je ¹³₆C. Nepatrné množství atomů je ¹⁴₆C*. Izotop uhlíku ¹⁴₆C* je radioaktivní. Pokud je člověk naživu, má v těle stálé množství těchto atomů (dostávají se do těla s potravou). Jakmile organismus zemře, nepřijímá potravu a atomy ¹⁴₆C se začnou rozpadat. Čím déle je organismus po smrti, tím méně je v jeho zbytcích atomů uhlíku ¹⁴₆C. Pokud zjistíme, jaké množství atomů ¹⁴₆C ve zbytcích organismu ještě zůstalo, můžeme odhadnou stáří nálezu. Tuto metodu využívají archeologové, pokud chtějí zjistit, jak starý byl mamut nebo pračlověk, kterého našli. Metoda se nazývá radiokarbonová metoda (radio = radioaktivní, carbon = uhlík).