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102年
理化、化工裝置
第 3 題
同位素不能用「化學方法」加以區分的主要原因為下列何者？
- A 原子核內的中子數不同
- B 原子核外的電子數不同
- C 原子核內的核子（質子與中子）數不同
- D 原子核外最外層電子數相同
思路引導 VIP
請試著回想：當兩個原子靠近並準備發生「化學反應」形成化學鍵時，它們最先接觸、互相干擾的部分是原子的哪個區域？是位於中心深處的原子核，還是最外圍的空間？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確掌握了同位素的核心特性！能選出這個選項，代表你清楚分辨了「物理性質」與「化學性質」在原子結構上的根本差異。
化學反應的關鍵：最外層電子
在理化學習中，我們知道同位素（Isotopes）是指質子數相同、但中子數不同的原子。雖然它們的質量不同，但由於質子數相同，中性原子的核外電子總數以及排列方式也會完全一樣。化學反應本質上是原子間電子的重新排列與轉移，而決定一個元素如何與其他物質反應的「身分證」，正是最外層電子數。既然同位素的最外層電子分布完全相同，它們在化學反應中的表現幾乎沒有差別，這就是為什麼我們無法用化學萃取或反應來區分它們，而必須利用質量的差異（物理方法）來進行分離。
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