同位体と同素体の違いは？テストに出る見分け方とScop語呂合わせを徹底解説

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同位体と同素体で迷った際、真っ先に思い出すべき判断基準は「原子レベルの相違（中性子の数）」か、それとも「単体レベルの相違（原子の結合状態・配列）」かという点です。この2つの概念は、着目している階層がまったく異なります。

まず「同位体（アイソトープ）」とは、原子番号（陽子の数）が同じで、中性子数が異なるために質量数が違う原子同士の関係を指します。たとえば、炭素原子には陽子6個と中性子6個を持つ「炭素12（¹²C）」のほかに、中性子が7個ある「炭素13（¹³C）」や中性子が8個ある「炭素14（¹⁴C）」が存在します。これらは最外殻電子の配置が同一であるため、化学的性質（化合物の作り方など）はほぼ同じですが、質量や核の安定性といった物理的性質が異なります。

一方の「同素体」は、同じ元素からできているものの、原子の並び方や結合の仕方が違うために、色・硬さ・反応性などの性質が異なる2種類以上の単体を指します。単体とは1種類の元素だけでできた純物質のことです。たとえば同じ炭素元素（C）から構成されていても、炭素原子同士が強固な立体網目構造を作る「ダイヤモンド」と、層状構造を持つ「黒鉛（グラファイト）」では、見た目も電気伝導性も劇的に変わります。これが同素体の本質です。

なお、学術用語としてのアイソトープと同位体の違いについて疑問を持つ方もいますが、両者は基本的に同義語です。「isotope」という英単語の日本語訳が同位体であり、周期表で「同じ（iso-）場所（-tope）」に位置することに由来しています。