(N/A) પરમાણ્વીય દળના માપનથી એ જાણવા મળે છે કે એક જ તત્વના એવા વિવિધ પ્રકારના પરમાણુઓ અસ્તિત્વ ધરાવે છે જે સમાન રાસાયણિક ગુણધર્મો દર્શાવે છે પરંતુ તેમના દળ અલગ-અલગ હોય છે. આવા પરમાણુઓને આઈસોટોપ્સ (સમસ્થાનિકો) કહેવામાં આવે છે.
આઈસોટોપ્સ એવા પરમાણુઓ છે જેનો પરમાણુ ક્રમાંક $Z$ સમાન હોય છે પરંતુ દળ ક્રમાંક $A$ અને ન્યુટ્રોન સંખ્યા $N$ અલગ હોય છે.
આઈસોટોપ્સ આવર્ત કોષ્ટકમાં એક જ સ્થાન ધરાવે છે.
વિવિધ આઈસોટોપ્સની સાપેક્ષ વિપુલતા દરેક તત્વ માટે અલગ-અલગ હોય છે.
ઉદાહરણ તરીકે:
$(1)$ ક્લોરીનના બે આઈસોટોપ્સ છે જેમના દળ $34.98 \ u$ અને $36.98 \ u$ છે. આ આઈસોટોપ્સની સાપેક્ષ વિપુલતા $75.4 \%$ અને $24.6 \%$ છે. તેથી,ક્લોરીન પરમાણુનું સરેરાશ દળ બંને આઈસોટોપ્સના દળના ભારિત સરેરાશ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
ક્લોરીનનું સરેરાશ દળ $= \frac{75.4 \times 34.98 + 24.6 \times 36.98}{100} = 35.47 \ u$.
$(2)$ સૌથી હલકું તત્વ હાઇડ્રોજન ત્રણ આઈસોટોપ્સ ધરાવે છે:
હાઇડ્રોજન પરમાણુનું દળ $= 1.0078 \ u$
ડ્યુટેરિયમ પરમાણુનું દળ $= 2.0141 \ u$
ટ્રિટિયમ પરમાણુનું દળ $= 3.0160 \ u$
હાઇડ્રોજનના ન્યુક્લિયસની સાપેક્ષ વિપુલતા $99.985 \%$ છે અને તેના ન્યુક્લિયસને પ્રોટોન કહેવામાં આવે છે. હાઇડ્રોજન પરમાણુમાં કોઈ ન્યુટ્રોન હોતો નથી,માત્ર એક પ્રોટોન હોય છે.
પ્રોટોનનું દળ $m_{p} \approx 1.00727 \ u$.
$\therefore \text{પ્રોટોનનું દળ } m_{p} = 1.00727 \times 1.660539 \times 10^{-27} \ kg = 1.67262 \times 10^{-27} \ kg$.
આ પ્રોટોનનું દળ નીચે મુજબ ગણવામાં આવે છે: હાઇડ્રોજન પરમાણુનું દળ $-$ ઇલેક્ટ્રોનનું દળ $= 1.00783 \ u - 0.00055 \ u = 1.00728 \ u$.
ડ્યુટેરિયમ અને ટ્રિટિયમ અસ્થાયી આઈસોટોપ્સ છે; તેઓ કુદરતી રીતે જોવા મળતા નથી અને પ્રયોગશાળાઓમાં કૃત્રિમ રીતે બનાવવામાં આવે છે. હાઇડ્રોજન,ડ્યુટેરિયમ અને ટ્રિટિયમના ન્યુક્લિયસમાં માત્ર એક જ પ્રોટોન હોય છે,તેથી તેમના દળનો ગુણોત્તર આશરે $1:2:3$ છે.