Ero isotooppien ja isomeerien välillä

Isotoopit vs. isomeerit

Eri atomien välillä on eroja. Samojen elementtien sisällä on myös muunnelmia. Isotoopit ovat esimerkkejä eroista yhden elementin sisällä.

Molekyyli tai ioni, jolla on sama molekyylikaava, voi esiintyä eri tavoin riippuen sidosjärjestyksistä, varauksen jakautumisen eroista, tavasta, jolla ne järjestäytyvät avaruuteen jne .; nämä tunnetaan isomeereinä.

isotoopit

Saman elementin atomit voivat olla erilaisia. Näitä saman elementin erilaisia ​​atomeja kutsutaan isotoopeiksi. Ne eroavat toisistaan ​​siinä, että niillä on erilainen määrä neutroneja. Koska neutronien lukumäärä on erilainen, myös niiden massa lukumäärä eroaa. Saman elementin isotoopeilla on kuitenkin sama määrä protoneja ja neutroneja. Eri isotooppeja on läsnä vaihtelevina määrinä, ja tämä annetaan prosenttiarvona, jota kutsutaan suhteelliseksi runsaudeksi. Esimerkiksi vedyllä on kolme isotooppia, kuten protum, deuterium ja tritium. Heidän neutronien lukumäärä ja suhteelliset määrät 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%

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. Suurimman osan ajasta yksinkertaisilla elementeillä on sama neutroniluku kuin protoniluvulla, mutta raskasissa elementeissä on enemmän neutroneja kuin protoneja. Neutronien lukumäärä on tärkeä ytimen vakauden tasapainottamiseksi. Kun ytimet ovat liian raskaita, niistä tulee epävakaita ja siksi nuo isotoopit muuttuvat radioaktiivisiksi. Esimerkiksi, ²³⁸ U emittoi säteilyä ja hajoaa paljon pienempiin ytimiin. Isotoopeilla voi olla erilaisia ​​ominaisuuksia niiden erilaisten massojen vuoksi. Niillä voi olla esimerkiksi erilaisia ​​pyöriä, joten niiden NMR-spektrit eroavat toisistaan. Niiden elektronimäärä on kuitenkin samanlainen, mikä johtaa samanlaiseen kemialliseen käyttäytymiseen.

Massaspektrometriä voidaan käyttää tiedon saamiseksi isotoopeista. Se antaa elementillä olevien isotooppien lukumäärän, niiden suhteellisen määrän ja massat.

isomeerit

Isomeerit ovat erilaisia ​​yhdisteitä, joilla on sama molekyylikaava. Isomeerejä on erityyppisiä. Isomeerit voidaan jakaa pääasiassa kahteen ryhmään konstitutiivisomeereinä ja stereoisomeereinä. Perustuslailliset isomeerit ovat isomeerejä, joissa atomien yhteydet eroavat molekyyleissä. Butaani on yksinkertaisin alkaani osoittamaan perustuslaillista isomerismia. Butaanilla on kaksi perustuslaillista isomeeriä, butaani itsessään ja isobuteeni.

Stereoisomeereissä atomit on kytketty samaan sekvenssiin, toisin kuin perustuslailliset isomeerit. Stereoisomeerit eroavat toisistaan ​​vain atomiensa sijainnista avaruudessa. Stereoisomeerejä voi olla kahta tyyppiä, enantiomeerejä ja diastereomeerejä. Diastereomeerit ovat stereoisomeerejä, joiden molekyylit eivät ole toistensa peilikuvia. 1,2-dikloorieteenin cis-trans-isomeerit ovat diastereomeerejä. Enantiomeerit ovat stereoisomeerejä, joiden molekyylit eivät ole päällekkäisiä peilikuvia toisistaan. Enantiomeerejä esiintyy vain kiraalisten molekyylien kanssa. Kiraalinen molekyyli määritellään sellaiseksi, joka ei ole identtinen sen peilikuvan kanssa. Siksi kiraalinen molekyyli ja sen peilikuva ovat toistensa enantiomeerejä. Esimerkiksi 2-butanolimolekyyli on kiraalinen, ja se ja sen peilikuvat ovat enantiomeerejä.