Izotop proti Ionu
Atomi so majhni gradniki vseh obstoječih snovi. Obstajajo razlike med različnimi atomi. Obstajajo tudi različice znotraj istih elementov. Izotopi so primeri razlik znotraj posameznega elementa. Poleg tega so atomi v naravnih razmerah komaj stabilni. Da bi obstajali, tvorijo različne kombinacije med njimi ali z drugimi elementi. Pri oblikovanju teh kombinacij lahko tvorijo ione.
Izotopi
Atomi istega elementa so lahko različni. Ti različni atomi istega elementa se imenujejo izotopi. Med seboj se razlikujejo po različnem številu nevtronov. Ker je število nevtronov različno, se razlikuje tudi njihovo masno število. Vendar imajo izotopi istega elementa enako število protonov in nevtronov. Različni izotopi so prisotni v različnih količinah in je podan kot odstotna vrednost, imenovana relativna številčnost. Na primer, vodik ima tri izotope kot protium, devterij in tritij. Njihovo število nevtronov in relativna številčnost sta naslednja.
1 H - brez nevtronov, relativna številčnost je 99,985%
2 H- en nevtron, relativna številčnost je 0,015%
3 H - dva nevtrona, relativna številčnost je 0%
Število nevtronov, ki jih lahko zadrži jedro, se od elementa do elementa razlikuje. Med temi izotopi je le nekaj stabilnih. Na primer, kisik ima tri stabilne izotope, kositer pa deset stabilnih izotopov. Večina časa imajo preprosti elementi enako nevtronsko število kot protonsko število. Toda v težkih elementih je več nevtronov kot protonov. Število nevtronov je pomembno za uravnoteženje stabilnosti jeder. Ko so jedra pretežka, postanejo nestabilna in zato ti izotopi postanejo radioaktivni. Na primer 238U oddaja sevanje in razpade do veliko manjših jeder. Izotopi imajo lahko različne lastnosti zaradi različnih mas. Na primer, lahko imajo različne vrtljaje, zato se njihovi NMR spektri razlikujejo. Vendar je njihovo elektronsko število podobno, kar povzroča podobno kemijsko vedenje.
Za pridobivanje informacij o izotopih lahko uporabimo masni spektrometer. Podaja število izotopov, ki jih ima element, njihovo relativno količino in maso.
Ion
Večina atomov (razen Nobelovih plinov) po naravi ni stabilnih, ker nimajo popolnoma napolnjenih valentnih lupin. Zato večina atomov poskuša dokončati valentno lupino tako, da pridobi nobelovo konfiguracijo plina. Atomi to počnejo na tri načine.
- S pridobivanjem elektronov
- Z darovanjem elektronov
- S tem, da odvzamemo elektrone
Ioni nastajajo zaradi prvih dveh metod (pridobivanje in oddajanje elektronov). Običajno elektropozitivni atomi, ki so v bloku s in bloku d, ponavadi tvorijo ione z oddajanjem elektronov. S tem tvorijo katione. Večina ektronegativnih atomov, ki so v bloku p, radi pridobivajo elektrone in tvorijo negativne ione. Običajno so negativni ioni v primerjavi z atomom večji, pozitivni ioni pa manjši. Ioni imajo lahko en ali več nabojev. Na primer, elementi skupine I tvorijo katione +1, elementi skupine II pa +2 katione. Toda v bloku d obstajajo elementi, ki lahko tvorijo ione + 3, + 4, +5 itd. Ker pride do spremembe števila elektronov pri tvorbi iona, število protonov ni enako številu elektronov v ionu. Razen zgoraj opisanih večatomskih ionov,lahko obstajajo tudi polihatomski in molekularni ioni. Ko se molekularni ioni izgubijo iz molekul, nastanejo poligatni ioni (npr. ClO3 -, NH 4 +).
Kakšna je razlika med izotopi in ioni?
• Izotopi so različni atomi istega elementa. Razlikujejo se po različnem številu nevtronov. Ioni se od atoma razlikujejo zaradi števila elektronov. Ioni imajo lahko več ali manj elektronov kot ustrezni atom.
• Ioni so nabite vrste, izotopi pa nevtralni.
• Izotopi elementov lahko sodelujejo pri tvorbi ionov.
