Izotopi pret izobariem
Atomi ir visu esošo vielu mazie pamatelementi. Pastāv atšķirības starp dažādiem atomiem. Turklāt vieniem un tiem pašiem elementiem ir atšķirības. Izotopi ir piemēri atšķirībām vienā elementā. Izobāri ir dažādi elementi ar līdzību.
Izotopi
Vienā elementa atomi var būt dažādi. Šos viena un tā paša elementa dažādos atomus sauc par izotopiem. 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 un neitronu skaits. Dažādi izotopi ir sastopami dažādos daudzumos, un to norāda kā procentuālo vērtību, ko sauc par relatīvo pārpilnību. Piemēram, ūdeņradim ir trīs izotopi: protijs, deitērijs un tritijs. To neitronu skaits un relatīvais daudzums ir šāds.
1H – nav neitronu, relatīvais daudzums ir 99,985%
2H- viens neitrons, relatīvais daudzums ir 0,015%
3H- divi neitroni, relatīvais daudzums ir 0%
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. Lielāko daļu laika vienkāršiem elementiem ir tāds pats neitronu skaits kā protonu skaitam, bet smagajos elementos neitronu ir vairāk nekā protonu. Neitronu skaits ir svarīgs, lai līdzsvarotu kodolu stabilitāti. Kad kodoli ir pārāk smagi, tie kļūst nestabili, un tāpēc šie izotopi kļūst radioaktīvi. Piemēram, 238 U izstaro starojumu un sadalās daudz mazākos kodolos. Izotopiem var būt dažādas īpašības to atšķirīgās masas dēļ. Piemēram, tiem var būt dažādi spini, tāpēc to KMR spektri atšķiras. Tomēr to elektronu skaits ir līdzīgs, izraisot līdzīgu ķīmisko uzvedību.
Masas spektrometru var izmantot, lai iegūtu informāciju par izotopiem. Tas norāda elementā esošo izotopu skaitu, to relatīvo daudzumu un masu.
Isobars
Izobāri ir dažādu elementu atomi ar vienādu masas skaitli, taču to atomu skaits ir atšķirīgs. Citiem vārdiem sakot, tiem ir atšķirīgs protonu skaits. Piemēram, 40S, 40Cl, 40Ar, 40 K un 40Ca ir tāds pats masas skaitlis kā 40. Tomēr, kā jūs zināt, sēra atomu skaits ir 16, hlora - 17, argona - 18, kālija - 19 un kalcijs – 20. Masas skaitlis ir kopējais protonu un neitronu skaits, kas satur atomus. Tā kā iepriekšminētajiem atomiem ir atšķirīgs protonu skaits, lai iegūtu vienādu masas skaitli, tiem vajadzētu būt dažādiem neitroniem. Piemēram, sēram vajadzētu būt 24 neitroniem, bet hloram - 23 neitroniem. Masas skaitlis ir pazīstams arī kā nukleoni. Tāpēc mēs varam definēt izobārus kā dažādu elementu atomus ar vienādiem nukleoniem.
Kāda ir atšķirība starp izotopiem un izobāriem?
• Izotopi ir viena un tā paša elementa dažādi atomi, savukārt izobāri ir dažādu elementu atomi.
• Izotopiem ir vienāds protonu skaits, taču tie atšķiras no neitronu skaita, bet izobāri atšķiras no protonu un neitronu skaita.
• Izotopiem ir dažādi masas skaitļi, kur izobāriem ir vienāds masas skaitlis.
