2.4 - Isotop dan Penggunaannya

Maksud Isotop

Isotop ialah atom-atom bagi unsur yang sama dengan bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza.

Oleh itu, isotop sesuatu unsur mempunyai:

nombor proton dan bilangan elektron yang sama;
nombor nukleon dan jisim yang berbeza kerana bilangan neutronnya berbeza.

Contoh isotop

Hidrogen: $_{1}^{1} H$ , $_{1}^{2} H$ dan $_{1}^{3} H$ .
Silikon: $_{14}^{28} Si$ , $_{14}^{29} Si$ dan $_{14}^{30} Si$ .
Magnesium: $_{12}^{24} Mg$ , $_{12}^{25} Mg$ dan $_{12}^{26} Mg$ .
Fosforus: $_{15}^{31} P$ dan $_{15}^{32} P$ .

Isotop klorin

klorin-35, $_{17}^{35} Cl$ : 17 proton, 18 neutron dan 17 elektron;
klorin-37, $_{17}^{37} Cl$ : 17 proton, 20 neutron dan 17 elektron.

Sesuatu isotop boleh ditulis sebagai klorin-35, Cl-35, $_{17}^{35} Cl$ atau $^{35} Cl$ .

Jisim Atom Relatif bagi Isotop

Kebanyakan unsur wujud secara semula jadi sebagai campuran dua atau lebih isotop. Kelimpahan semula jadi ialah peratusan sesuatu isotop yang wujud dalam sampel semula jadi unsur itu.

Jisim atom relatif = \frac{\sum ( % isotop \times jisim isotop )}{100}

Contoh: klorin

Klorin mengandungi 75% klorin-35 dan 25% klorin-37.

Jisim atom relatif klorin = \frac{( 75 \times 35 ) + ( 25 \times 37 )}{100} = 35.5

Penggunaan Isotop

Bidang dan isotop	Kegunaan
Perubatan — Kobalt-60	Radioterapi untuk membunuh sel kanser tanpa pembedahan; mensterilkan alat perubatan
Perubatan — Iodin-131	Merawat penyakit tiroid seperti hipertiroidisme dan kanser tiroid
Pertanian — Fosforus-32	Mengkaji metabolisme tumbuhan
Nuklear — Uranium-235	Menjana kuasa elektrik dalam penjana kuasa nuklear
Arkeologi — Karbon-14	Menganggar umur artifak atau fosil
Arkeologi — Plumbum-210	Menetapkan umur lapisan pasir dan tanah sehingga 80 tahun
Industri — Hidrogen-3	Bertindak sebagai pengesan dalam kajian kumbahan dan bahan buangan cecair
Kejuruteraan — Natrium-24	Mengesan kebocoran paip bawah tanah

Penggunaan isotop menyokong kelestarian hidup serta membawa kesan positif dan negatif terhadap masyarakat dan alam sekitar.