Isotope werden zwei Atome (oder Ionen) genannt, die die gleiche Anzahl von Protonen haben, aber eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen.
Isotope haben die gleiche Ordnungszahl Z (und das gleiche Symbol!), aber unterschiedliche Massenzahlen A
.Beispiel
Es gibt auf der Erde die folgenden Eisenisotope: $_{26}^{53}Fe$ , $_{26}^{56}Fe$ , $_{26}^{57}Fe$ und $_{26}^{58}Fe$
Isotope haben die gleiche Anzahl von Protonen, also die gleiche Anzahl von Elektronen, und weil ja Elektronen die chemischen Eigenschaften bestimmen können wir sagen, dass zwei Isotope fast identische chemische Eigenschaften haben. Zwei Isotope können nicht getrennt werden durch chemische Reaktionen. Während der Geschichte der Erde wusste keine chemische Reaktion zu unterscheiden zwischen den Isotopen eines Elements. Deshalb werden diese Isotope mit dem gleichen Prozentsatzverteilt überall auf der Erde gefunden. Einige Elemente, die normalerweise in die Biochemie unseres Körpers eingreifen(zB Jod in der Schilddrüse) haben radioaktive und für den Körper schädliche Isotope Unser Körper kann nicht den Unterschied zwischen normalem Isotop und radioaktivem Isotop machen, er speichert das schädliche Isotop mit dem normalen Isotop, wenn es diesem ausgesetzt ist.
Es wird notwendig sein, das chemische Element neu zu definieren:
Ein chemisches Element ist die Menge der Atome, die die gleiche Ordnungszahl haben.
Ein Element enthält daher alle Isotope der gleichen Ordnungszahl Z, wobei alle Atome die gleichen chemischen Eigenschaften haben und das gleiche Symbol haben!
Beispiel
Das Chlorelement enthält alle Atome $ Cl_{17}^{35} $ und $ Cl_{17}^{37} $. Dies sind die einzigen Atome mit Z = 17, die existieren.
Masse von einem Mol Nukleonen (Protonen oder Neutronen): Da die Masse eines $ p^+ $ oder eines $ n^o $ ungefähr $ \frac{1}{6 \cdot 10^{23}} $ g ist, hat ein Mol von $ p^+ $ oder $ n^o $ eine ungefähre Masse von $ \frac{1}{6 \cdot 10^{23}} 6 \cdot 10^{23} $ = $ 1 \; g $
Molmasse eines Isotops Ein Isotop hat A (= seine Massenzahl) Nukleonen, ein Mol Atome eines Isotops hat daher eine Masse von A $ \cdot \;1\; = \; A \; g $.
Beispiel
Ein Mol Atome von $ Fe _{26}^{53} $ hat zB eine Masse von $53\cdot 1$ $ = $ $53\;g$
Atommasse eines chemischen Elements (= Masse von einem Mol Atomen dieses Elements) Da das chemische Element oft aus mehreren Isotopen besteht, die mit unterschiedlichen Anteilen auf der Erde existieren,
ist die atomare Masse eines Elements die durchschnittliche Masse von einem Mol seiner Isotope, unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen Prozentsätze.
Beispiel
Die Isotope von Chlor, die auf der Erde existieren, sind mit den folgenden Prozentsätzen beteiligt: $_{17}^{35}Cl$ $(75,78\%)$ $_{17}^{37}Cl$ $(24,22\%)$ Daher ht man: M(Cl) = atomare Masse von Chlor = Masse eines Mols von Chloratomen= Masse von $\frac{75,78}{100}$ Mol $_{17}^{35}Cl$ + Masse vlon $\frac{24,22}{100}$ Mol $_{17}^{37}Cl$ $=$ $\frac{75,78}{100}\cdot35$ $+$ $\frac{24,22}{100}\cdot 37$ $\approx$ $35,48\frac{g}{mol}$