समस्थानिक और समभारिक

 

समस्थानिक और समभारिक :-

द्रव्यमान वर्णक्रममापी (Mass spectrometer) एक उपकरण होता है जिसका उपयोग परमाणु द्रव्यमान के सटीक मापन के लिए किया जाता है। इस उपकरण से यह पता चला कि एक ही तत्व के कुछ परमाणु ऐसे हैं, जो समान रासायनिक गुण प्रदर्शित करते हैं, किन्तु इनके द्रव्यमान भिन्न-भिन्न हैं। एक ही तत्व के ऐसे परमाणु जिनके द्रव्यमान भिन्न होते हैं, समस्थानिक(isotopes) कहलाते हैं।

 

समस्थानिक (Isotopes)

किसी तत्व के समस्थानिक वे परमाणु होते हैं जिनका परमाणु क्रमांक समान होता है किन्तु परमाणु द्रव्यमान संख्या भिन्न-भिन्न होती है ।

उदाहरण..

हाइड्रोजन के समस्थानिक, ₁H¹, ₁H², ₁H³

हीलियम के समस्थानिक, ₂He³, ₂He⁴, ₂He⁶

कार्बन के समस्थानिक, ₆C¹⁰, ₆C¹¹, ₆C¹², ₆C¹³, ₆C¹⁴

चूँकि किसी तत्व के समस्थानिकों की परमाणु संख्या समान होती है, उनमें प्रोटॉनों और इलेक्ट्रॉनों की संख्या समान होती है, लेकिन उनके परमाणु भार भिन्न होते हैं, इसलिए उनमें न्यूट्रॉनों की संख्या भिन्न होती है ।

व्यावहारिक रूप से प्रत्येक तत्व में कई समस्थानिकों का मिश्रण होता है। विभिन्न समस्थानिकों की सापेक्ष प्रचुरता प्रत्येक तत्व के लिए भिन्न होती है।

किसी तत्व का परमाणु भार उसके सभी समस्थानिकों के द्रव्यमान का भारित औसत होता है। उदाहरण के लिए, क्लोरीन के दो समस्थानिक हैं जिनका द्रव्यमान 34.98 u और 36.98 u है और प्रकृति में उनकी सापेक्ष प्रचुरता क्रमशः 75.4% और 24.6% है।

∴ क्लोरीन का औसत परमाणु भार

यहां हम यह देख सकते हैं कि परमाणु भार एक पूर्णांक नहीं हो सकता है किन्तु द्रव्यमान संख्या A हमेशा एक पूर्णांक होती है  क्योंकि द्रव्यमान संख्या नाभिक में न्यूक्लियॉन की संख्या को दर्शाती है।

 

समभारिक (Isobars)

समभारिक विभिन्न तत्वों के परमाणु होते हैं जिनकी द्रव्यमान संख्या समान होती है किन्तु परमाणु क्रमांक भिन्न होते हैं ।

इनमें प्रोटॉनों की संख्या अलग, इलेक्ट्रॉनों की संख्या अलग और न्यूट्रॉनों की संख्या अलग होती है किन्तु इनमें न्यूक्लियॉनों की कुल संख्या समान होती है।

उदाहरण..

₁H³ और ₂He³

₁₁Na²² और ₁₀Ne²²

 

समन्यूट्रॉनिक (Isotones)

वे न्यूक्लाइड जिनमें समान संख्या में न्यूट्रॉन (ए-जेड) होते हैं, आइसोटोन कहलाते हैं।

भिन्न – भिन्न पदार्थों के वे परमाणु जिनके नाभिक में न्यूट्रॉनों की संख्या समान (A-Z) होती है किन्तु प्रोटोनों की संख्या भिन्न – भिन्न होती है, समन्यूट्रॉनिक कहलाते हैं।

उदाहरण..

₁H³ और ₂He⁴

₁₇Cl³⁷ और ₁₉K³⁹