Izotóp vs Ion
Az atomok az összes létező anyag kis építőelemei. A különböző atomok között eltérések vannak. Emellett ugyanazon elemeken belül vannak variációk. Az izotópok példák az egyetlen elemen belüli különbségekre. Sőt, az atomok természetes körülmények között alig stabilak. Különböző kombinációkat alkotnak közöttük vagy más elemekkel a létezés érdekében. Ezen kombinációk kialakításakor ionokat termelhetnek.
Izotópok
Ugyanazon elem atomjai különbözőek lehetnek. Ugyanannak az elemnek ezeket a különböző atomjait izotópoknak nevezzük. Különböznek egymástól, mivel eltérő számú neutron van. Mivel a neutronszám eltér, tömegszámuk is eltér. Ugyanazon elem izotópjainak ugyanakkora a protonja és a neutronja. Különböző izotópok változó mennyiségben vannak jelen, és ezt százalékos értékként adjuk meg, amelyet relatív bőségnek nevezünk. Például a hidrogénnek három izotópja van, mint protium, deutérium és trícium. A neutronok száma és a relatív bőségük a következő.
1 H - nincs neutron, a relatív bőség 99.985%
2 H- egy neutron, relatív bősége 0,015%
3 H- két neutron, relatív bőség 0%
A sejtmagban lévő neutronok száma elemenként eltérő. Ezen izotópok közül csak néhány stabil. Például az oxigénnek három stabil izotópja van, az ónnak pedig tíz stabil izotópja van. Az egyszerű elemek legtöbbször megegyeznek a neutronszámmal, mint a protonszám. De a nehéz elemekben több neutron van, mint a protonokban. A neutronok száma fontos az atommagok stabilitásának egyensúlyában. Ha a magok túl nehézek, instabillá válnak, ezért ezek az izotópok radioaktívvá válnak. Például 238Az U sugárzást bocsát ki és sokkal kisebb magokra bomlik. Az izotópok különböző tömegük miatt eltérő tulajdonságokkal bírhatnak. Például különböző pörgésük lehet, így az NMR-spektrumuk eltér. Elektronszámuk azonban hasonló, hasonló kémiai viselkedést eredményez.
Tömegspektrométerrel lehet információt szerezni az izotópokról. Megadja az elem izotópjainak számát, relatív bőségüket és tömegüket.
Ion
Az atomok többsége (a nemesgázok kivételével) nem stabil jellegű, mert nincsenek teljesen kitöltött vegyértékű héjak. Ezért a legtöbb atom megpróbálja kitölteni a vegyértékhéjat a Nobel-gáz konfigurációjának megszerzésével. Az atomok ezt háromféleképpen teszik meg.
- Elektronok megszerzésével
- Elektronok adományozásával
- Az elektronok zaklatásával
Az ionokat az első két módszer (elektronok nyerése és adományozása) okozza. Az elektropozitív atomok, amelyek s blokkban és d blokkban vannak, általában elektronokat adnak. Ezáltal kationokat állítanak elő. A legtöbb p-blokkban lévő ektronegatív atom elektronokat szerez és negatív ionokat képez. Általában a negatív ionok nagyobbak az atomhoz képest, a pozitív ionok pedig kisebbek. Az ionoknak lehetnek egy vagy több töltése. Például az I. csoport elemei +1, a II. Csoport +2 kationokat készítenek. De vannak olyan elemek a d blokkban, amelyek + 3, + 4, +5 ionokat képesek létrehozni, stb. Mivel az ion kialakításakor az elektronok száma megváltozik, a protonok száma nem egyenlő az elektronok számával egy ionban. A fent leírt többatomú ionok kivételévellehetnek többatomú és molekuláris ionok is. Amikor az elemi ionok elvesznek a molekulákból, többatomos ionok képződnek (például: ClO3 -, NH 4 +).
Mi a különbség az izotópok és az ion között?
• Az izotópok ugyanazon elem különböző atomjai. Különböznek azzal, hogy eltérő számú neutron van. Az ionok különböznek az atomtól, az elektronok száma miatt. Az ionoknak több vagy kevesebb elektronja lehet, mint a megfelelő atomnak.
• Az ionok töltésű fajok, de az izotópok semlegesek.
• Az elemek izotópjai részt vehetnek az ionok képződésében.
