Forskellen mellem isotop og ion

Isotop vs Ion

Atomer er de små byggeklodser for alle eksisterende stoffer. Der er variationer mellem forskellige atomer. Der er også variationer inden for de samme elementer. Isotoper er eksempler på forskelle inden for et enkelt element. Desuden er atomer næppe stabile under naturlige forhold. De danner forskellige kombinationer mellem dem eller med andre elementer for at eksistere. Når de danner disse kombinationer, producerer de muligvis ioner.

isotoper

Atomer med det samme element kan være forskellige. Disse forskellige atomer af det samme element kaldes isotoper. De er forskellige fra hinanden ved at have forskellige antallet af neutroner. Da neutrontalet er forskelligt, er deres massetal også forskellige. Isotoper af det samme element har imidlertid det samme antal protoner og neutroner. Forskellige isotoper findes i forskellige mængder, og dette er angivet som en procentvis værdi kaldet relativ overflod. F.eks. Har brint tre isotoper som protium, deuterium og tritium. Deres antal neutroner og relative forekomster er som følger.

¹H - ingen neutroner, relativ overflod er 99,985%

²H-en neutron, relativ overflod er 0,015%

³H-to neutroner, relativ forekomst er 0%

Antallet af neutroner, som en kerne kan have, adskiller sig fra element til element. Blandt disse isotoper er kun nogle stabile. For eksempel har ilt tre stabile isotoper, og tin har ti stabile isotoper. Det meste af tiden har enkle elementer det samme neutronnummer som protonnummeret. Men i de tunge elementer er der flere neutroner end protonerne. Antallet af neutroner er vigtigt for at afbalancere kernernes stabilitet. Når kernerne er for tunge, bliver de ustabile, og derfor bliver disse isotoper radioaktive. For eksempel, ²³⁸ U udsender stråling og henfalder til meget mindre kerner. Isotoper kan have forskellige egenskaber på grund af deres forskellige masser. For eksempel kan de have forskellige spins, således at deres NMR-spektre er forskellige. Imidlertid er deres elektronnummer ens, hvilket giver anledning til en lignende kemisk opførsel.

Et massespektrometer kan bruges til at få information om isotoper. Det giver antallet af isotoper, som et element har, deres relative forekomster og masser.

Ion

De fleste af atomer (undtagen ædelgasser) er ikke stabile i naturen, fordi de ikke har fuldstændigt fyldte valensskaller. Derfor prøver de fleste atomer at fuldføre valensskallen ved at opnå edelgaskonfigurationen. Atomer gør dette på tre måder.

1. Ved at få elektroner
2. Ved at donere elektroner
3. Ved at sele elektroner

Ioner produceres på grund af de to første metoder (vinding og donation af elektroner). Normalt har elektroposititive atomer, som er i blok og d-blok, en tendens til at danne ioner ved at donere elektroner. På denne måde producerer de kationer. De fleste elektronegative atomer, der er i p-blokken, kan lide at få elektroner og danne negative ioner. Normalt er negative ioner større sammenlignet med atomet, og positive ioner er mindre. Ioner kan have en enkelt opladning eller flere opladninger. For eksempel fremstiller gruppe I-elementer +1-kationer, og gruppe II-elementer fremstiller +2-kationer. Men der er elementer i d-blokken, der kan fremstille + 3, + 4, +5 ioner osv. Da der er en ændring i antallet af elektroner, når der dannes en ion, er antallet af protoner ikke lig med antallet af elektroner i en ion. Bortset fra de ovenfor beskrevne polyatomiske ioner kan der også være polyatomiske og molekylære ioner. Når elementære ioner går tabt fra molekyler, dannes polyatomiske ioner (eks: ClO₃^-, NH₄⁺).