Galvenā atšķirība starp izotopiem un elementiem ir tā, ka izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas, turpretim elementi ir atomu sugas, kurām atomu kodolos ir vienāds protonu skaits.
Līdzīga veida atomi var nedaudz mainīties, veidojot dažādus izotopus. Elementam var būt vairāki izotopi. Katra izotopa raksturs veicina elementa dabu. Šeit mēs detalizēti apspriedīsim izotopus un elementus, lai noskaidrotu atšķirību starp izotopiem un elementiem.
Kas ir izotopi?
Vienā elementa atomi var atšķirties viens no otra. Šie viena un tā paša elementa dažādie atomi ir izotopi. Tie atšķiras viens no otra ar atšķirīgu neitronu skaitu. Tā kā neitronu skaits ir atšķirīgs, atšķiras arī to masas skaitlis. Tomēr viena un tā paša elementa izotopiem ir vienāds protonu skaits. Dabā dažādi izotopi sastopami dažādos daudzumos. Tāpēc mēs varam norādīt to sastopamību kā procentuālo vērtību, ko sauc par relatīvo pārpilnību. Piemēram, ūdeņradim ir trīs izotopi, piemēram, protijs, deitērijs un tritijs. Protonu skaits to atomu kodolos ir vienāds, bet neitronu skaits ir atšķirīgs. To neitroni un relatīvais daudzums ir šāds.
- 1 H – nav neitronu, relatīvais daudzums ir 99,985%
- 2 H- viens neitrons, relatīvais daudzums ir 0,015%
- 3 H- divi neitroni, relatīvais daudzums ir 0 %
Attēls 01: Ūdeņraža izotopi
Neitronu skaits, ko kodols var saturēt, atšķiras atkarībā no elementa. No šiem izotopiem tikai daži ir stabili. Piemēram, skābeklim ir trīs stabili izotopi, un alvai ir desmit stabili izotopi. Vairumā gadījumu vienkāršiem elementiem ir tāds pats neitronu numurs kā protonu skaitlim. Bet smagos elementos neitronu ir vairāk nekā protonu.
Turklāt neitronu skaits ir svarīgs, lai līdzsvarotu kodolu stabilitāti. Kad kodoli ir pārāk smagi, tie kļūst nestabili, un tāpēc šie izotopi kļūst radioaktīvi. Piemēram, 238U izstaro starojumu un sadalās daudz mazākos kodolos. Izotopiem var būt dažādas īpašības to atšķirīgās masas dēļ. Piemēram, tiem var būt dažādi griezieni. Tādējādi to KMR spektri atšķiras. Tomēr to elektronu skaits ir līdzīgs, izraisot līdzīgu ķīmisko uzvedību.
Kas ir elementi?
Mēs esam pazīstami ar vārdu “elements”, jo mēs par tiem uzzinām periodiskajā tabulā. Periodiskajā tabulā ir aptuveni 118 ķīmiskie elementi, un tie ir sakārtoti atbilstoši to atomu skaitam. Elements ir ķīmiska suga, kas pārstāv tikai viena veida atomus. Līdz ar to tie ir tīri. Turklāt viena un tā paša elementa atomiem atomu kodolos ir vienāds protonu skaits. Bet neitronu skaits var atšķirties viens no otra. Piemēram, mazākais elements ir ūdeņradis. Sudrabs, zelts, platīns ir daži no plaši pazīstamiem dārgakmeņiem.
Katram elementam ir atommasa, atomskaitlis, simbols, elektroniskā konfigurācija utt. Lai gan lielākā daļa elementu ir sastopami dabā, ir daži sintētiski elementi, piemēram, Kalifornijs, Americium, Einsteinium un Mendelevium. Mēs varam iedalīt visus elementus trīs grupās; kā metāli, metaloīdi un nemetāli.
2. attēls: endoskelets
Turklāt mēs varam tos iedalīt grupās un periodos, pamatojoties uz konkrētākiem raksturlielumiem. Turklāt elementiem vienā grupā vai periodā ir noteiktas kopīgas īpašības, un daži rekvizīti var secīgi mainīties, izejot cauri grupai vai periodam. Turklāt elementi var ķīmiski mainīties, veidojot dažādus savienojumus; tomēr mēs nevaram tālāk sadalīt elementus ar vienkāršām ķīmiskām metodēm.
Kāda ir atšķirība starp izotopiem un elementiem?
Termins ķīmiskais elements apzīmē atomu sugu, savukārt termins izotopi apzīmē viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas. Tāpēc galvenā atšķirība starp izotopiem un elementiem ir tā, ka izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas, turpretim elementi ir atomu sugas, kurām atomu kodolos ir vienāds protonu skaits. Turklāt vēl viena atšķirība starp izotopiem un elementiem ir tāda, ka izotopiem ir atšķirīgs neitronu skaits, bet ķīmiskajos elementos var būt vai nu vienāds neitronu skaits, vai atšķirīgs neitronu skaits; bet tiem nekad nav vienāds protonu skaits.
Kā vēl vienu svarīgu atšķirību starp izotopiem un elementiem mēs varam teikt, ka izotopa atommasu var aprēķināt, vienkārši saskaitot protonu un neitronu kopējo masu atoma kodolos, turpretim mēs varam aprēķināt izotopu atommasu. ķīmiskais elements, izmantojot tā izotopu atomu masas un to relatīvo daudzumu.
Kopsavilkums - izotopi pret elementiem
Izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas atomu formas. Galvenā atšķirība starp izotopiem un elementiem ir tā, ka izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas, turpretim elementi ir atomu sugas, kurām atomu kodolos ir vienāds protonu skaits.
