Hvorfor har alle istopes af et element de samme kemiske peoperties?

* samme antal protoner: Isotoper af et element har det samme antal protoner, der bestemmer elementets atomnummer og dets identitet. Dette betyder, at de har det samme antal elektroner, der er ansvarlige for kemisk binding.

* forskellige antal neutroner: Isotoper adskiller sig i antallet af neutroner, de indeholder. Dette påvirker deres masse, men ikke antallet af elektroner eller protoner.

* Mindre forskelle i kemisk adfærd: Den lidt forskellige masseisotoper kan føre til meget subtile forskelle i deres kemiske reaktivitet, især i reaktioner, der involverer bindingsvibrationer eller diffusion. Disse forskelle er generelt meget små og ofte ubetydelige.

Hvorfor er forskellene så små?

* Elektroner bestemmer reaktivitet: Kemisk opførsel bestemmes primært af antallet og arrangementet af elektroner i et atom, ikke af antallet af neutroner. Da isotoper har det samme antal elektroner, har de lignende elektroniske konfigurationer og derfor lignende kemiske egenskaber.

* Masseforskelle er relativt små: Masseforskellen mellem isotoper er normalt lille sammenlignet med atomets samlede masse. Dette betyder, at forskellen i deres opførsel også er meget lille.

Eksempel:

Carbon-12 og carbon-14 er begge isotoper af kulstof. De har det samme antal protoner (6) og elektroner (6), men carbon-14 har 8 neutroner sammenlignet med carbon-12's 6 neutroner. Dette gør carbon-14 lidt tungere, men det ændrer ikke markant sin evne til at danne bindinger med andre elementer.

Kortfattet:

Mens isotoper af et element har det samme antal protoner og elektroner, adskiller de sig i antallet af neutroner. Denne forskel i masse kan føre til meget subtile variationer i deres kemiske opførsel. Til de fleste praktiske formål kan isotoper af et element imidlertid anses for at have de samme kemiske egenskaber.