同位素是指具有相同原子序数（即质子数）但中子数不同的一组原子。
同位素的化学性质几乎完全相同，因为它们有相同数量的电子和相同的电子排布，但它们的物理性质，如质量、原子半径和核稳定性，可能会有所不同。
（一）同位素的概念：
- 原子序数（Z）：原子核中质子的数量，决定了元素的化学性质。
- 质量数（A）：原子核中质子和中子的总数。
- 中子数（N）：原子核中中子的数量，可以通过质量数减去原子序数得到（N = A - Z）。
同位素之间的差异仅在于它们的中子数。例如，碳-12和碳-14都是碳的同位素，但碳-12有6个中子，而碳-14有8个中子。
（二）同位素的例子：
1. 氢（H）：
- 氕（Protium）：^1H，只有一个质子，没有中子。
- 氘（Deuterium）：^2H，一个质子和一个中子。
- 氚（Tritium）：^3H，一个质子和两个中子。
2. 碳（C）：
- 碳-12：^12C，6个质子和6个中子。
- 碳-13：^13C，6个质子和7个中子。
- 碳-14：^14C，6个质子和8个中子（碳-14是放射性同位素，常用于放射性碳定年法）。
3. 氧（O）：
- 氧-16：^16O，8个质子和8个中子。
- 氧-17：^17O，8个质子和9个中子。
- 氧-18：^18O，8个质子和10个中子。
4. 铀（U）：
- 铀-235：^235U，92个质子和143个中子（用于核反应堆和核武器）。
- 铀-238：^238U，92个质子和146个中子（更常见，但不易于裂变）。
同位素在科学研究和工业应用中有着广泛的应用，例如在医学中用于放射性同位素治疗和诊断，在地质学中用于测定岩石和化石的年龄，以及在化学研究中作为示踪剂。