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同位体(アイソトープ)は、陽子数が同じで中性子数が異なる原子であり、電子配置が等しいため化学的性質(反応性など)はほぼ同じだが、質量が異なるため物理的性質(密度、沸点、放射能など)が異なる。
同位体における化学的性質と物理性質
化学的性質
特徴: 反応性、可燃性、酸性度など。陽子数と電子の数で決まるため、同位体間ではほぼ等しい。
例: 水素(H)と重水素(D)は、どちらも酸素と結合して水(𝐻2𝑂または𝐷2𝑂
物理的性質
特徴: 質量数、密度、沸点、融点、放射能など。原子核の質量が異なるため、異なる。
例: 重水素(2𝐻)は通常水素(1𝐻)より約2倍重く、沸点や密度が高い。
放射性同位体: 中性子数が異なり、放射線を放出して別の元素へ壊変する特性を持つ(例:炭素14)。