Ero isotooppien ja elementtien välillä

avainero isotooppien ja elementtien välillä on, että isotoopit ovat saman kemiallisen alkuaineen eri muotoja, kun taas alkuaineet ovat atomilajeja, joilla atomitumoissa on sama määrä protoneja.

Saman tyyppisissä atomissa voi tapahtua pieniä muutoksia erilaisten isotooppien muodostamiseksi. Elementillä voi olla useita isotooppeja. Kunkin isotoopin luonne edistää elementin luonnetta. Tässä keskustellaan yksityiskohtaisesti isotoopeista ja alkuaineista isotooppien ja alkuaineiden eron selvittämiseksi.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mitkä ovat isotoopit
3. Mitkä ovat elementit
4. Vertailu rinnakkain - isotoopit vs. elementit taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mitä isotoopit ovat??

Saman elementin atomit voivat olla erilaisia ​​toisistaan. Nämä saman elementin eri atomit ovat isotooppeja. Ne eroavat toisistaan ​​sillä, että niillä on erilainen määrä neutroneja. Koska neutronien lukumäärä on erilainen, myös niiden massa lukumäärä eroaa. Saman elementin isotoopeilla on kuitenkin sama määrä protoneja. Luonnossa esiintyy erilaisia ​​isotooppeja vaihtelevina määrinä. Siksi voimme antaa niiden esiintymisen prosenttiarvona, jota kutsutaan suhteelliseksi runsaudeksi. Esimerkiksi vedyllä on kolme isotooppiä, kuten protium, deuterium ja tritium. Protonien lukumäärä niiden atomiytimissä on sama, mutta neutronien lukumäärä on erilainen. Heidän neutronit ja suhteellinen runsaus ovat seuraavat.

• ¹H - ei neutroneja, suhteellinen runsaus on 99,985%
• ²H- yksi neutroni, suhteellinen runsaus on 0,015%
• ³H- kaksi neutronia, suhteellinen runsaus on 0%

Kuva 01: vedyn isotoopit

Ydinosaan mahtuvien neutronien lukumäärä vaihtelee elementtien välillä. Näistä isotoopeista vain jotkut ovat stabiileja. Esimerkiksi hapella on kolme stabiilia isotooppia ja tinalla on kymmenen stabiili isotooppi. Useimmiten yksinkertaisilla elementeillä on sama neutroninumero kuin protonilla. Mutta raskaissa elementeissä on enemmän neutroneja kuin protonien lukumäärä.

Lisäksi neutronien lukumäärä on tärkeä ytimen vakauden tasapainottamiseksi. Kun ytimet ovat liian raskaita, niistä tulee epävakaita ja siksi nuo isotoopit muuttuvat radioaktiivisiksi. Esimerkiksi, ²³⁸U emittoi säteilyä ja hajoaa paljon pienemmiksi ytimiksi. Isotoopeilla voi olla erilaisia ​​ominaisuuksia niiden erilaisten massojen vuoksi. Niillä voi olla esimerkiksi erilaisia ​​kierroksia. Siten niiden NMR-spektrit eroavat toisistaan. Niiden elektronimäärä on kuitenkin samanlainen, mikä johtaa samanlaiseen kemialliseen käyttäytymiseen.

Mitkä ovat elementit?

Tunnemme sanan ”elementti”, koska opimme niistä jaksotaulukossa. Jaksotaulussa on noin 118 kemiallista alkuainetta, ja ne on järjestetty atomilukumääränsä perusteella. Alkuaine on kemiallinen laji, joka edustaa vain yhtä atomityyppiä. Siksi ne ovat puhtaita. Lisäksi saman elementin atomilla on sama määrä protoneja atomiytimissään. Mutta neutronien lukumäärä voi vaihdella toisistaan. Esimerkiksi pienin elementti on vety. Hopea, kulta, platina ovat joitakin yleisesti tunnettuja arvokkaita elementtejä.

Jokaisella elementillä on atomimassa, atominumero, symboli, elektroninen kokoonpano jne. Vaikka suurin osa elementeistä esiintyy luonnossa, on olemassa joitain synteettisiä elementtejä, kuten Californium, Americium, Einsteinium ja Mendelevium. Voimme luokitella kaikki elementit kolmeen ryhmään; metallina, metalloideina ja ei-metalleina.

Kuva 02: Endoskeleton

Lisäksi voimme luokitella ne ryhmiin ja ajanjaksoihin erityisominaisuuksien perusteella. Saman ryhmän tai jakson elementeillä on myös tietyt yhteiset ominaisuudet, ja jotkut ominaisuudet voivat muuttua peräkkäin ryhmän tai ajanjakson läpi. Lisäksi elementit voivat käydä läpi kemiallisia muutoksia erilaisten yhdisteiden muodostamiseksi; elementtejä ei kuitenkaan voida hajottaa edelleen yksinkertaisilla kemiallisilla menetelmillä.

Mikä on ero isotooppien ja elementtien välillä?

Termi kemiallinen elementti kuvaa atomilajeja, kun taas termi isotoopit kuvaavat saman kemiallisen elementin erilaisia ​​muotoja. Siksi isotooppien ja elementtien välinen tärkein ero on, että isotoopit ovat saman kemiallisen alkuaineen eri muotoja, kun taas elementit ovat atomilajeja, joilla atomien ytimissä on sama määrä protoneja. Lisäksi eräs toinen ero isotooppien ja elementtien välillä on, että isotoopeilla on erilainen määrä neutroneja, mutta kemiallisissa elementeissä voi olla joko sama määrä neutroneja tai eri määrä neutroneja; mutta heillä ei ole koskaan yhtä paljon protoneja.

Toisena tärkeänä erotuksena isotooppien ja elementtien välillä voidaan sanoa, että isotoopin atomimassa voidaan laskea lisäämällä yksinkertaisesti protonien ja neutronien kokonaismassa atomitumassa, kun taas kemiallisen elementin atomimassa voidaan laskea atomin avulla sen isotooppien massat ja niiden suhteellinen runsaus.

Yhteenveto - isotoopit vs. elementit

Isotoopit ovat saman kemiallisen alkuaineen eri atomimuotoja. Isotooppien ja elementtien välinen tärkein ero on, että isotoopit ovat saman kemiallisen alkuaineen eri muotoja, kun taas elementit ovat atomilajeja, joiden atomien ytimissä on sama määrä protoneja.

Viite:

1. ”Kemiallinen alkuaine”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. marraskuuta 2018. Saatavilla täältä  
2. Helmenstine, tohtori Anne Marie "Isotooppien määritelmä ja esimerkit kemiassa." ThoughtCo, 22. lokakuuta 2018. Saatavilla täältä  

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”204 vety-01 isotooppeja” - OpenStax College - Anatomia ja fysiologia, Connexions-verkkosivusto. (CC BY 3.0) Commons Wikimedia -palvelun kautta
2. ”Yksinkertainen jaksollisen taulukon kaavio-fi”, kirjoittanut Offnfopt - Oma työ, (Public Domain) Commons Wikimedian kautta