Det vigtigste forskel mellem isotoper og elementer er, at isotoper er forskellige former for det samme kemiske element, hvorimod elementerne er arter af atomer, der har det samme antal protoner i atomkernerne.
En lignende type atomer kan gennemgå små ændringer for at danne forskellige isotoper. Et element kan have flere isotoper. Arten af hver isotop bidrager til et elements natur. Her vil vi diskutere detaljeret om isotoper og elementer for at belyse forskellen mellem isotoper og elementer.
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er isotoper
3. Hvad er elementer
4. Sammenligning side ved side - Isotoper vs elementer i tabelform
5. Resume
Atomer med det samme element kan være forskellige fra hinanden. Disse forskellige atomer med det samme element er isotoper. De er forskellige fra hinanden ved at have et andet antal neutroner. Da neutrontalet er forskelligt, er deres massetal også forskellige. Isotoper af det samme element har imidlertid det samme antal protoner. I naturen forekommer forskellige isotoper i forskellige mængder. Derfor kan vi give deres forekomst som en procentvis værdi kaldet relativ overflod. F.eks. Har brint tre isotoper såsom protium, deuterium og tritium. Antallet af protoner i deres atomkerner er det samme, men antallet af neutroner er forskelligt. Deres neutroner og relative forekomster er som følger.
Figur 01: Isotoper af brint
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. De fleste gange har enkle elementer det samme neutronnummer som protonnummeret. Men i tunge elementer er der flere neutroner end antallet af protoner.
Antallet af neutroner er endvidere vigtigt for at afbalancere stabiliteten af kernerne. Når kernerne er for tunge, bliver de ustabile, og derfor bliver disse isotoper radioaktive. For eksempel, 238U udsender stråling og nedbrydes i meget mindre kerner. Isotoper kan have forskellige egenskaber på grund af deres forskellige masser. For eksempel kan de have forskellige spins. Således er deres NMR-spektre forskellige. Imidlertid er deres elektronnummer ens, hvilket giver anledning til lignende kemisk opførsel.
Vi kender ordet "element", fordi vi lærer om dem i den periodiske tabel. Der er omkring 118 kemiske elementer i den periodiske tabel, og de er arrangeret i henhold til deres atomnummer. Et element er en kemisk art, der kun repræsenterer en enkelt type atomer. Derfor er de rene. Endvidere har atomerne i det samme element det samme antal protoner i deres atomkerner. Men antallet af neutroner kan afvige fra hinanden. For eksempel er det mindste element brint. Sølv, guld, platin er nogle af de mest kendte dyrebare elementer.
Hvert element har en atommasse, atomnummer, symbol, elektronisk konfiguration osv. Selvom de fleste af elementerne naturligt forekommer, er der nogle syntetiske elementer som Californium, Americium, Einsteinium og Mendelevium. Vi kan kategorisere alle elementerne i tre grupper; som metaller, metalloider og ikke-metaller.
Figur 02: Endoskelet
Yderligere kan vi kategorisere dem i grupper og perioder baseret på mere specifikke egenskaber. Elementer i samme gruppe eller periode deler også visse fælles egenskaber, og nogle egenskaber kan ændre sig sekventielt, når du går gennem en gruppe eller periode. Desuden kan elementer gennemgå kemiske ændringer til dannelse af forskellige forbindelser; Vi kan dog ikke nedbryde elementer yderligere ved enkle kemiske metoder.
Udtrykket kemisk element beskriver en atomart, mens udtrykket isotoper beskriver forskellige former for det samme kemiske element. Derfor er den vigtigste forskel mellem isotoper og elementer, at isotoper er forskellige former for det samme kemiske element, hvorimod elementer er arter af atomer, der har det samme antal protoner i atomkernerne. Endvidere er en anden forskel mellem isotoper og elementer, at isotoperne har forskellige antallet af neutroner, men kemiske elementer kan have enten det samme antal neutroner eller et andet antal neutroner; men de har aldrig det samme antal protoner.
Som en anden vigtig forskel mellem isotoper og elementer, kan vi sige, at atommassen af en isotop kan beregnes ved blot at tilføje den totale masse af protoner og neutronerne i atomkernerne, mens vi kan beregne atommassen til et kemisk element ved hjælp af atomerne masser af dens isotoper og deres relative overflod.
Isotoper er forskellige atomformer af det samme kemiske element. Den vigtigste forskel mellem isotoper og elementer er, at isotoperne er forskellige former for det samme kemiske element, mens elementerne er arter af atomer, der har det samme antal protoner i atomkernerne..
1. "Kemisk element." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. november 2018. Tilgængelig her
2. Helmenstine, Anne Marie, ph.d. "Isotoper definition og eksempler i kemi." ThoughtCo, 22. oktober 2018. Tilgængelig her
1. ”204 Isotopes of Hydrogen-01” af OpenStax College - Anatomy & Physiology, Connexions-websted. (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. ”Simple Periodic Table Chart-da” af Offnfopt - Eget arbejde, (Public Domain) via Commons Wikimedia