Izotops pret jonu
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. Turklāt dabiskos apstākļos atomi gandrīz nav stabili. Tie veido dažādas kombinācijas starp tām vai ar citiem elementiem, lai pastāvētu. Veidojot šīs kombinācijas, tās var radīt jonus.
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 numurs kā protonu skaitlim. 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.
Jons
Lielākā daļa atomu (izņemot Nobela gāzes) dabā nav stabili, jo tiem nav pilnībā aizpildītu valences apvalku. Tāpēc lielākā daļa atomu mēģina pabeigt valences apvalku, iegūstot Nobela gāzes konfigurāciju. Atomi to dara trīs veidos.
- Iegūstot elektronus
- Ziedojot elektronus
- Izmantojot elektronus
Joni rodas, izmantojot pirmās divas metodes (elektronu iegūšana un nodošana). Parasti elektropozitīvie atomi, kas atrodas s blokā un d blokā, mēdz veidot jonus, ziedojot elektronus. Tādā veidā viņi ražo katjonus. Lielākajai daļai elektronegatīvo atomu, kas atrodas p blokā, patīk iegūt elektronus un veidot negatīvus jonus. Parasti negatīvie joni ir lielāki, salīdzinot ar atomu, un pozitīvie joni ir mazāki. Joniem var būt viens lādiņš vai vairāki lādiņi. Piemēram, I grupas elementi veido +1 katjonus, bet II grupas elementi veido +2 katjonus. Bet d blokā ir elementi, kas var veidot +3, +4, +5 jonus utt. Tā kā, veidojot jonu, mainās elektronu skaits, protonu skaits nav vienāds ar elektronu skaitu. jona sastāvā. Izņemot iepriekš aprakstītos poliatomiskos jonus, var būt arī poliatomiskie un molekulārie joni. Kad elementu joni tiek zaudēti no molekulām, veidojas daudzatomu joni (piemēram: ClO3–, NH4 +).
Kāda ir atšķirība starp izotopiem un jonu?
• Izotopi ir viena un tā paša elementa dažādi atomi. Tie atšķiras ar atšķirīgu neitronu skaitu. Joni atšķiras no atoma elektronu skaita dēļ. Jonos var būt vairāk vai mazāk elektronu nekā attiecīgajā atomā.
• Joni ir lādēti veidi, bet izotopi ir neitrāli.
• Elementu izotopi var piedalīties jonu veidošanā.
