同位素是具有相同质子数和不同中子数的原子,它们属于同一种元素。由于最外电子数相等,所以同位素的化学性质相同。然而,由于中子数不同,同位素原子的质量、原子半径、电子分布等物理性质存在差异。
化学性质主要取决于原子的电子排布,特别是价电子的数量,这是决定元素之间相互作用的关键因素。由于同位素的中子数不同并不影响价电子的数量和电子排布,因此它们的化学性质相同。
物理性质则更多地取决于原子核的质量和大小,即中子数和质子数的差异。同位素由于中子数的不同,其原子核的质量和大小会有所不同,进而影响原子的质量、半径、电子分布等物理性质。
总之,同位素的化学性质相同是因为它们的价电子数量和排布相同,而物理性质不同则是由于中子数的差异导致原子核的质量和大小有所不同。