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.
- Получая электроны
- Отдавая электроны
- 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.
