لا. ذرتان من نفس العنصر الكيميائي لا تتطابق في العادة. بادئ ذي بدء ، هناك مجموعة من الحالات المحتملة التي يمكن أن تشغلها إلكترونات الذرة. يمكن أن تختلف ذرتان من نفس العنصر إذا كانت إلكتروناتهما في حالات مختلفة. إذا كانت ذرة نحاس واحدة تحتوي على إلكترون في حالة مثارة وذرة نحاس أخرى تحتوي على جميع إلكتروناتها في الحالة الأساسية للطاقة، فإن الذرتين مختلفتان. سوف تبعث ذرة النحاس المثار قليلاً من الضوء عندما يهبط الإلكترون مرة أخرى إلى الحالة الأساسية ، بينما لن يحدث ذلك في ذرة النحاس الموجودة بالفعل في الحالة الأساسية. بما أن حالات الإلكترونات في الذرة هي التي تحدد طبيعة الرابط الكيميائي الذي تواجهه الذرة ، يمكن أن تتفاعل ذرتان من نفس العنصر بشكل مختلف إذا كانت في حالات مختلفة. على سبيل المثال ، تتفاعل ذرة الصوديوم المتعادلة مع الماء بشدة أكثر بكثير من ذرة الصوديوم المتأينة (على سبيل المثال ، من القليل من الملح).
ولكن ماذا لو كانت ذرتان من نفس العنصر لديهما إلكترونات في نفس الحالات. فهل هي متطابقة؟ لا ، لا تزال غير متطابقتين. ذرتان من نفس العنصر وفي نفس الحالة الإلكترونية يمكنهما التحرك أو الدوران بسرعات مختلفة ، مما يؤثر على قدرتهما على الترابط الكيميائي. تمتلك الذرات البطيئة الحركة (مثل ذرات الحديد الصلب) الوقت لتشكيل روابط ثابتة ، في حين أن الذرات سريعة الحركة (مثل ذرات الحديد السائل) لا يمكنها تكوين مثل هذه الروابط المستقرة. تعمل ذرة القصدير البطيئة الحركة بشكل مختلف عن ذرة القصدير تتحرك بسرعة.
ولكن ماذا لو كانت ذرتان من نفس العنصر لديهما إلكترونات في نفس الحالات ، وكانت الذرات تتحرك وتدور بنفس السرعة. ثم هل هي متطابقة؟ لا. على الرغم من أن اثنتين من هذه الذرات متطابقتان كيميائيًا (ستتفاعلان كيميائيًا بنفس الطريقة) ، إلا أنهما غير متطابقتين تمامًا. الذرة بها أكثر من الإلكترونات. هناك أيضا النواة. تحتوي نواة الذرة على نيوترونات وبروتونات مرتبطة ببعضها البعض بإحكام. يمكن أن يحتوي العنصر الكيميائي نفسه على عدد مختلف من النيوترونات ولا يزال هو نفس العنصر. نشير إلى ذرات نفس العنصر بأعداد مختلفة من النيوترونات مثل "النظائر". في حين أن النظائر المعينة المعنية لا تؤثر على كيفية تفاعل الذرة كيميائيًا ، إلا أنها تحدد كيفية تصرف الذرة في التفاعلات النووية. التفاعل النووي الأكثر شيوعًا على الأرض هو الاضمحلال الإشعاعي. تتحلل بعض النظائر بسرعة كبيرة إلى عناصر أخرى وتنبعث منها إشعاعًا. أن ذرة الكربون 12 غير متطابقة مع ذرة الكربون 14.
ولكن ماذا لو كانت ذرتان هي نفس العنصر ، ولديهما إلكترونات في نفس الحالة ، وتتحركان وتدوران بنفس السرعة ، ولديهما نفس العدد من النيوترونات ؛ فهل هي متطابقة؟ لا ، تمامًا مثل الإلكترونات ، يمكن أن تكون النيوترونات والبروتونات في النواة في حالات اثارة مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للنواة ككل أن تدور وتهتز بسرعات مختلفة. لذلك ، حتى لو كان كل شيء آخر متطابقًا ، يمكن أن يكون لذرتين من الذهب نواتهما في حالات مثارة مختلفة وتتصرف بشكل مختلف في التفاعلات النووية.
لتوضيح الحالة بإيجاز ، من الصعب جدًا أن تكون ذرتان من نفس العنصر متطابقتين تمامًا. إذا كانت ذرتا كربون في نفس الحالة الجزيئية والذرية والإلكترونية والنووية ، فإن ذرتا الكربون هاتان متماثلتان ، بغض النظر عن مصدرها أو ما حدث لها في الماضي.
المصدر