Разница между изотопом и ионом

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Изотоп против иона

Атомы - это небольшие строительные блоки всех существующих веществ. Между разными атомами есть различия. Кроме того, внутри одних и тех же элементов есть вариации. Изотопы - это примеры различий в пределах одного элемента. Более того, атомы вряд ли устойчивы в естественных условиях. Они образуют различные комбинации между собой или с другими элементами, чтобы существовать. При образовании этих комбинаций они могут образовывать ионы.

Изотопы

Атомы одного и того же элемента могут быть разными. Эти разные атомы одного и того же элемента называются изотопами. Они отличаются друг от друга разным количеством нейтронов. Поскольку количество нейтронов разное, различается и их массовое число. Однако изотопы одного и того же элемента имеют одинаковое количество протонов и нейтронов. Различные изотопы присутствуют в разных количествах, и это выражается в процентах, называемых относительным содержанием. Например, у водорода есть три изотопа: протий, дейтерий и тритий. Их количество нейтронов и относительные содержания следующие.

¹ H - нейтронов нет, относительное содержание 99,985%

² H - один нейтрон, относительное содержание 0,015%

³ H- два нейтрона, относительное содержание 0%

Количество нейтронов, которые может удерживать ядро, различается от элемента к элементу. Среди этих изотопов стабильными являются лишь некоторые. Например, у кислорода есть три стабильных изотопа, а у олова - десять стабильных изотопов. В большинстве случаев простые элементы имеют то же число нейтронов, что и число протонов. Но в тяжелых элементах нейтронов больше, чем протонов. Количество нейтронов важно для баланса стабильности ядер. Когда ядра слишком тяжелые, они становятся нестабильными, и, следовательно, эти изотопы становятся радиоактивными. Например, ²³⁸U излучает излучение и распадается на ядра гораздо меньшего размера. Изотопы могут иметь разные свойства из-за разной массы. Например, они могут иметь разные спины, поэтому их спектры ЯМР различаются. Однако их электронное число одинаково, что приводит к аналогичному химическому поведению.

Для получения информации об изотопах можно использовать масс-спектрометр. Он дает количество изотопов, имеющихся в элементе, их относительные содержания и массы.

Ион

Большинство атомов (кроме благородных газов) нестабильны по своей природе, потому что у них нет полностью заполненных валентных оболочек. Поэтому большинство атомов пытаются завершить валентную оболочку, получая конфигурацию благородного газа. Атомы делают это тремя способами.

1. Получая электроны
2. Отдавая электроны
3. За счет электронов

Ионы образуются с помощью первых двух методов (получение и отдача электронов). Обычно электроположительные атомы, находящиеся в s-блоке и d-блоке, стремятся образовывать ионы, отдавая электроны. Таким образом они производят катионы. Большинство эктроотрицательных атомов, находящихся в p-блоке, любят приобретать электроны и образовывать отрицательные ионы. Обычно отрицательные ионы крупнее атома, а положительные ионы меньше. Ионы могут иметь один или несколько зарядов. Например, элементы группы I образуют +1 катион, а элементы группы II образуют +2 катиона. Но в блоке d есть элементы, которые могут образовывать + 3, + 4, +5 ионов и т. Д. Поскольку при образовании иона количество электронов изменяется, количество протонов не равно количеству электронов. в ионе. Помимо вышеописанных многоатомных ионов,могут быть также многоатомные и молекулярные ионы. Когда элементарные ионы теряются из молекул, образуются многоатомные ионы (например, ClO₃ ^-, NH ₄ ⁺).

В чем разница между изотопами и ионами?

• Изотопы - это разные атомы одного и того же элемента. Они отличаются разным количеством нейтронов. Ионы отличаются от атома количеством электронов. Ионы могут иметь больше или меньше электронов, чем соответствующий атом.

• Ионы - это заряженные частицы, но изотопы нейтральны.

• Изотопы элементов могут участвовать в образовании ионов.