Különbség az izotóp és az ion között

Izotóp vs ion

Az atomok az összes létező anyag kis építőelemei. A különböző atomok között eltérések vannak. Ugyanakkor ugyanazon elemek között vannak variációk. Az izotópok példák az egyes elemek közötti különbségekre. Sőt, az atomok természetes körülmények között alig képesek stabilizálni. Különböző kombinációkat képeznek köztük vagy más elemekkel a létezés érdekében. Ezen kombinációk kialakításakor ionokat képezhetnek.

Izotóp

Ugyanazon elem atomjai különbözhetnek. Ugyanazon elem ezeket a különböző atomokat izotópoknak nevezzük. Különböznek egymástól az, hogy eltérő számú neutronnal rendelkeznek. Mivel a neutronszám eltérő, tömegük is eltérő. Ugyanakkor ugyanazon elem izotópjai azonos számú protonokkal és neutronokkal rendelkeznek. Különböző izotópok vannak jelen változó mennyiségben, és ezt százalékban adják meg, úgynevezett relatív bőséggel. Például a hidrogénnek három izotópja van: protium, deutérium és trícium. A neutronok száma és a relatív bőségük a következő.

¹H - nincsenek neutronok, a relatív bőség 99,985%

²H- egy neutron, a relatív bőség 0,015%

³H- két neutron, a relatív bőség 0%

Az egy atommagban levő neutronok száma elemenként különbözik. Ezek közül az izotópok közül csak néhány stabil. Például az oxigénnek három stabil izotópja van, és az ónnak tíz stabil izotópja van. Az egyszerű elemek legtöbb neutronszáma megegyezik a protonszámmal. De a nehéz elemekben több neutron van, mint a protonok. A neutronok száma fontos a magok stabilitásának egyensúlyához. Ha a magok túl nehézek, akkor instabilokká válnak, és ezért ezek az izotópok radioaktívvá válnak. Például, ²³⁸ U sugárzást bocsát ki és sokkal kisebb magokra bomlik. Az izotópok különböző tulajdonságokkal rendelkezhetnek eltérő tömegük miatt. Például lehetnek különböző spinjeik, tehát NMR-spektrumuk eltérő. Elektronszámuk azonban hasonló, hasonló kémiai viselkedést eredményezve.

Egy tömegspektrométer felhasználható az izotópokkal kapcsolatos információk megszerzésére. Ez megadja az elem izotópjainak számát, azok relatív mennyiségét és tömegét.

Ion

Az atomok többsége (kivéve a nobelgázokat) nem stabil természetű, mivel nem tartalmaznak teljesen kitöltött valenciahéjat. Ezért a legtöbb atom megkísérelte kiegészíteni a vegyértékhéjat a nobel gázkonfiguráció megszerzésével. Az atomok ezt három módon teszik.

1. Elektronok megszerzésével
2. Az elektronok adományozásával
3. Elektrónák meghúzásával

Az ioneket az első két módszer (elektronok nyerése és adományozása) révén állítják elő. Az elektropozitív atomok, amelyek s és d blokkokban vannak, általában ionokat képeznek elektronok adományozásával. Ilyen módon kationokat képeznek. A legtöbb ökonegatív atom, amely a p blokkban van, szeretne elektronokat nyerni és negatív ionokat képezni. Általában a negatív ionok nagyobbak az atomhoz képest, a pozitív ionok pedig kisebbek. Az ionoknak lehet egy vagy több töltése. Például az I. csoport elemei +1 kationokat, a II. Csoport elemek pedig +2 kationokat képeznek. De vannak olyan elemek a d mondatban, amelyek + 3, + 4, +5 ionokat képesek létrehozni, stb. Mivel az ionok kialakításakor megváltozik az elektronok száma, a protonok száma nem egyenlő az elektronok számával egy ionban. A fentebb leírt poliatómionokon kívül lehetnek poliatómiai és molekuláris ionok is. Amikor az elemi ionok elvesznek a molekulákból, poliaatomonos ionok képződnek (pl .: ClO₃^-, NH₄⁺).