Kluczowa różnica między izotopami a pierwiastkami polega na tym, że izotopy są różnymi formami tego samego pierwiastka chemicznego, podczas gdy pierwiastki są rodzajami atomów o tej samej liczbie protonów w jądrach atomowych.
Podobny typ atomów może ulegać niewielkim zmianom, tworząc różne izotopy. Element może mieć kilka izotopów. Natura każdego izotopu wpływa na charakter pierwiastka. Tutaj będziemy szczegółowo omawiać izotopy i pierwiastki, aby wyjaśnić różnicę między izotopami a pierwiastkami.
Co to są izotopy?
Atomy tego samego pierwiastka mogą się od siebie różnić. Te różne atomy tego samego pierwiastka są izotopami. Różnią się one od siebie różną liczbą neutronów. Ponieważ liczba neutronów jest inna, ich liczba masowa również się różni. Jednak izotopy tego samego pierwiastka mają taką samą liczbę protonów. W naturze różne izotopy występują w różnych ilościach. Dlatego możemy podać ich występowanie jako wartość procentową zwaną względną obfitością. Na przykład wodór ma trzy izotopy, takie jak prot, deuter i tryt. Liczba protonów w ich jądrach atomowych jest taka sama, ale liczba neutronów jest inna. Ich neutrony i względne obfitości są następujące.
- 1 H – brak neutronów, względna liczebność 99,985%
- 2 H- jeden neutron, względna liczebność wynosi 0,015%
- 3 H- dwa neutrony, względna liczebność wynosi 0 %
Rysunek 01: Izotopy wodoru
Liczba neutronów, które może pomieścić jądro, różni się w zależności od pierwiastka. Wśród tych izotopów tylko niektóre są stabilne. Na przykład tlen ma trzy stabilne izotopy, a cyna dziesięć stabilnych izotopów. W większości przypadków proste pierwiastki mają taką samą liczbę neutronów jak liczba protonów. Ale w ciężkich pierwiastkach jest więcej neutronów niż protonów.
Ponadto, liczba neutronów jest ważna dla zrównoważenia stabilności jąder. Kiedy jądra są zbyt ciężkie, stają się niestabilne i dlatego te izotopy stają się radioaktywne. Na przykład 238U emituje promieniowanie i rozpada się na znacznie mniejsze jądra. Izotopy mogą mieć różne właściwości ze względu na ich różne masy. Na przykład mogą mieć różne spiny. W związku z tym ich widma NMR różnią się. Jednak ich liczba elektronów jest podobna, co powoduje podobne zachowanie chemiczne.
Czym są elementy?
Znamy słowo „pierwiastek”, ponieważ uczymy się o nim z układu okresowego pierwiastków. W układzie okresowym jest około 118 pierwiastków chemicznych i są one ułożone według ich liczby atomowej. Pierwiastek to rodzaj chemiczny, który reprezentuje tylko jeden rodzaj atomów. Dlatego są czyste. Co więcej, atomy tego samego pierwiastka mają taką samą liczbę protonów w swoich jądrach atomowych. Ale liczba neutronów może się od siebie różnić. Na przykład najmniejszym pierwiastkiem jest wodór. Srebro, złoto, platyna to jedne z powszechnie znanych szlachetnych pierwiastków.
Każdy pierwiastek ma masę atomową, liczbę atomową, symbol, konfigurację elektroniczną itp. Chociaż większość pierwiastków występuje naturalnie, istnieją pewne pierwiastki syntetyczne, takie jak Kaliforn, Americium, Einsteinium i Mendelew. Wszystkie elementy możemy podzielić na trzy grupy; jako metale, niemetale i niemetale.
Rysunek 02: Endoszkielet
Ponadto możemy podzielić je na grupy i okresy w oparciu o bardziej szczegółowe cechy. Ponadto elementy w tej samej grupie lub okresie mają pewne wspólne cechy, a niektóre właściwości mogą zmieniać się sekwencyjnie podczas przechodzenia przez grupę lub okres. Ponadto pierwiastki mogą ulegać przemianom chemicznym, tworząc różne związki; jednak nie możemy dalej rozkładać pierwiastków prostymi metodami chemicznymi.
Jaka jest różnica między izotopami a pierwiastkami?
Termin pierwiastek chemiczny opisuje rodzaj atomów, podczas gdy termin izotopy opisuje różne formy tego samego pierwiastka chemicznego. Dlatego kluczowa różnica między izotopami a pierwiastkami polega na tym, że izotopy są różnymi formami tego samego pierwiastka chemicznego, podczas gdy pierwiastki są gatunkami atomów o tej samej liczbie protonów w jądrach atomowych. Co więcej, inną różnicą między izotopami a pierwiastkami jest to, że izotopy mają różną liczbę neutronów, ale pierwiastki chemiczne mogą mieć albo tę samą liczbę neutronów, albo inną liczbę neutronów; ale nigdy nie mają takiej samej liczby protonów.
Jako kolejna ważna różnica między izotopami i pierwiastkami, możemy powiedzieć, że masę atomową izotopu można obliczyć po prostu przez dodanie całkowitej masy protonów i neutronów w jądrach atomowych, podczas gdy możemy obliczyć masę atomową pierwiastek chemiczny wykorzystujący masy atomowe jego izotopów i ich względną obfitość.
Podsumowanie – Izotopy kontra pierwiastki
Izotopy to różne formy atomowe tego samego pierwiastka chemicznego. Kluczowa różnica między izotopami a pierwiastkami polega na tym, że izotopy są różnymi formami tego samego pierwiastka chemicznego, podczas gdy pierwiastki są gatunkami atomów o tej samej liczbie protonów w jądrach atomowych.
