نظير (كيمياء): الفرق بين النسختين

وبالنسبة إلى [[جزيء|جزيئين]] يختلفان فقط احتواء أحدهما على [[ذرة]] معينة والأخر يحتوي على '''نظير تلك الذرة'''، سيكون لهما تقريبا نفس نفس التركيب الإلكتروني، وعلى هذا سيكون لهما خواص فيزيائية وكيميائية متشابهه. [[شكل اهتزازي|النظم الاهتزازية]] للجزيء تعتمد على شكل الجزيء (فمثلا جزيئ [[ثاني أكسيد الكربون]] شكله مستقيم O-C-O وجزيئ الماء ذو زاوية مقدارها 120 درجة تقريبا H-O-H [مثلث الشكل]) ويعتمد [[تردد]] الاهزازات على [[كتلة]] [[ذرة|الذرات]] المكونة له وشدة [[ترابط كيميائي|الترابط الكيميائي]]. وبالتالى فإن هاذين النظيرين سيكون لكل منهما نمط اهتزازي مختلف قليلا عن النمط الاهتزازي للآخر، ويظهر ذلك عند تعيين [[تردد|التردد]] الاهتزازي لكل منهما. حيث أن النمط الاهتزازي يسمح للجزيء امتصاص [[فوتون|فوتونا]] ذو طاقة ملائمة لطاقة الاهتزاز (الكمومية) بعينها. ويتبع ذلك أن يكون للنظرين خواصا ضوئية مختلفة في نطاق [[الأشعة تحت الحمراء]].

 

بالرغم من أن النظائر لها تقريبا نفس الخواص الإلكترونية والكيميائية حيث تعتمد هذه الخواص على عدد الإلكترونات في الغلاف الذري، فإن سلوك [[نواة الذرة|نواة العنصر]] ونواة النظير يختلف تماما (خصائص فيزيائية). تتكون النواة الذرية من [[بروتون|بروتونات]] و[[نيوترون|نيوترونات]] مرتبطة معا [[تآثر قوي|بقوى نووية قوية]]. ونظرا لأن البروتونات لها شحنة موجبة، فإنها تميل إلى التنافر عن بعضها البعض، ولكن قوة التآثر القوي أقوى من قوة التنافر الكهربائية الناشئة عن تماثل الشحنات طبقا [[قانون كولوم|لقانون كولوم]]. وتقوم النيوترونات بتهدئة قوى التنافر بين الشحنات الموجبة، مما يقلل من التنافر الكهرستاتيكي وتساعد على استقرار النواة. وبزيادة عدد البروتونات في النواة تزداد الحاجة لنيوترونات للعمل على تماسك النواة. فمثلا، على الرغم من أن نسبة نيوترون / بروتون في ³He هي 1 / 2، فإن نسبة نيوترون / بروتون في [[اليورانيوم]] ²³⁸U أكبر وتصل إلى 3 / 2. (تحتوي نواة اليورانيوم على 92 بروتون والباقي نيوترونات = 238 - 92 = 146 [[نيوترون]]) (انظر [[نموذج القطرة]]). وفي حالة وجود نيوترونات أقل أو أكثر من حدود معينة، فإن النواة تكون غير مستقرة، وتصبح النواة ذات [[نشاط إشعاعي]] وهو وسيلة تتخذها النواة للوصول إلى حالة استقرار.