Isotooppiyhdisteillä

Isotooppiyhdisteellä tarkoitetaan kemiallista yhdistettä, jonka rakenneosat, atomit, ovat erikokoisia isotooppeja. Isotoopit ovat saman alkuaineen atomeja, joilla on sama määrä protoneja ytimessä mutta eri määrä neutroneja. Tämä ero neutronien määrässä tekee isotoopeista massaltaan erilaisia. Kun isotooppeja sisällytetään yhdisteeseen, syntyy isotooppiyhdisteitä.

Esimerkiksi vesi (H₂O) voi esiintyä eri isotooppiyhdisteinä riippuen siitä, mitä vedyn isotooppeja se sisältää. Tavallinen vesi sisältää vetyä (¹H). Raskas vesi sisältää deuteriumia (²H), joka on vedyn isotooppi yhdellä neutronilla. Kaikkein raskain tunnettu vedyn isotooppi, tritium (³H), joka sisältää kaksi neutronia, voi myös muodostaa tritiumvettä. Nämä eri vesimuodot ovat isotooppiyhdisteitä.

Isotooppiyhdisteiden kemialliset ominaisuudet ovat hyvin samankaltaisia kuin tavallisten yhdisteiden, koska kemiallinen reaktiivisuus määräytyy pääasiassa elektronien perusteella, jotka eivät muutu isotooppien vaihtuessa. Kuitenkin isotooppien erilainen massa voi aiheuttaa pieniä eroja reaktionopeuksissa, mitä kutsutaan isotooppiefektiksi. Tätä ilmiötä hyödynnetään esimerkiksi kemiallisessa analyysissä ja tutkimuksessa. Isotooppiyhdisteitä käytetään myös merkkiaineina biologisissa ja kemiallisissa prosesseissa, jotta voidaan seurata aineiden kulkua ja muuntumista.