Różnica między izotopami a izobarami

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 13:47

Izotopy kontra izobary

Atomy to małe elementy budulcowe wszystkich istniejących substancji. Istnieją różnice między różnymi atomami. Ponadto istnieją wariacje w obrębie tych samych elementów. Izotopy są przykładami różnic w obrębie jednego elementu. Isobary to różne elementy o podobieństwie.

Izotopy

Atomy tego samego pierwiastka mogą się różnić. Te różne atomy tego samego pierwiastka nazywane 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 i neutronów. Różne izotopy są obecne w różnych ilościach, a to jest podane jako wartość procentowa zwana względną obfitością. Na przykład wodór ma trzy izotopy, takie jak prot, deuter i tryt. Ich liczba neutronów i względna obfitość są następujące.

^{1H – brak neutronów, względna liczebność 99,985%}

^{2H- jeden neutron, względna liczebność wynosi 0,015%}

^{3H- dwa neutrony, względna liczebność wynosi 0%}

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. Liczba neutronów jest ważna dla zrównoważenia stabilności jąder. Kiedy jądra są zbyt ciężkie, stają się niestabilne, a zatem te izotopy stają się radioaktywne. Na przykład ^{238 U 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, stąd ich widma NMR różnią się. Jednak ich liczba elektronów jest podobna, co powoduje podobne zachowanie chemiczne.}

Spektrometr mas może być użyty do uzyskania informacji o izotopach. Podaje liczbę izotopów, które ma dany pierwiastek, ich względne ilości i masy.

Izobary

Izobary to atomy różnych pierwiastków o tej samej liczbie masowej, ale ich liczba atomowa jest różna. Innymi słowy, mają różną liczbę protonów. Na przykład ⁴⁰S, ⁴⁰Cl, ⁴⁰Ar, ^{40 K i} 40^{Ca mają taką samą liczbę masową jak 40. Jednak, jak wiadomo, liczba atomowa siarki wynosi 16, chloru – 17, argonu – 18, potasu – 19 i wapń – 20. Liczba masowa to całkowita liczba protonów i neutronów w atomach. Ponieważ powyższe atomy mają różną liczbę protonów, aby uzyskać tę samą liczbę masową, powinny mieć różne neutrony. Na przykład siarka powinna mieć 24 neutrony, a chlor 23 neutrony. Liczba masowa jest również znana jako nukleony. Dlatego możemy zdefiniować izobary jako atomy różnych pierwiastków o tych samych nukleonach.}

Jaka jest różnica między izotopami a izobarami?

• Izotopy to różne atomy tego samego pierwiastka, podczas gdy izobary to atomy różnych pierwiastków.

• Izotopy mają taką samą liczbę protonów, ale różnią się liczbą neutronów, ale izobary różnią się liczbą protonów i neutronów.

• Izotopy mają różne liczby masowe, a izobary mają tę samą liczbę masową.