Rozdiel medzi izotopom a iónom

Izotop vs ión

Atómy sú malé stavebné kamene všetkých existujúcich látok. Existujú variácie medzi rôznymi atómami. Existujú tiež variácie v rámci tých istých prvkov. Izotopy sú príklady rozdielov v rámci jedného prvku. Atómy sú navyše za prírodných podmienok ťažko stabilné. Vytvárajú rôzne kombinácie medzi sebou alebo s inými prvkami, aby existovali. Pri vytváraní týchto kombinácií môžu vytvárať ióny.

izotopy

Atómy toho istého prvku sa môžu líšiť. Tieto rôzne atómy toho istého prvku sa nazývajú izotopy. Líšia sa od seba odlišným počtom neutrónov. Pretože počet neutrónov je odlišný, ich hmotnostné číslo sa tiež líši. Izotopy toho istého prvku však majú rovnaký počet protónov a neutrónov. Rôzne izotopy prítomné v rôznych množstvách sa uvádzajú ako percentuálna hodnota nazývaná relatívna hojnosť. Napríklad vodík má tri izotopy ako protium, deuterium a tritium. Ich počet neutrónov a ich relatívne množstvo je nasledujúce.

¹H - žiadne neutróny, relatívna hojnosť je 99,985%

²H - jeden neutrón, relatívna hojnosť je 0,015%

³H- dva neutróny, relatívna hojnosť je 0%

Počet neutrónov v jadre sa môže líšiť od prvku k prvku. Z týchto izotopov sú iba niektoré stabilné. Napríklad kyslík má tri stabilné izotopy a cín má desať stabilných izotopov. Jednoduché prvky majú väčšinou rovnaké neutrónové číslo ako protónové číslo. Ale v ťažkých prvkoch je viac neutrónov ako protónov. Počet neutrónov je dôležitý na vyváženie stability jadier. Keď sú jadrá príliš ťažké, stanú sa nestabilnými, a preto sa tieto izotopy stanú rádioaktívnymi. Napríklad, ²³⁸ U emituje žiarenie a rozkladá sa na oveľa menšie jadrá. Izotopy môžu mať rôzne vlastnosti z dôvodu ich rôznych hmotností. Napríklad môžu mať rôzne točenia, takže ich NMR spektrá sa líšia. Ich elektrónové číslo je však podobné a spôsobuje podobné chemické správanie.

Hmotnostný spektrometer sa môže použiť na získanie informácií o izotopoch. Uvádza počet izotopov, ktoré má prvok, ich relatívne hojnosti a hmotnosti.

ion

Väčšina atómov (okrem vzácnych plynov) nie je v prírode stabilná, pretože nemajú úplne naplnené valenčné náboje. Preto sa väčšina atómov pokúša dokončiť valenčný obal získaním konfigurácie vzácneho plynu. Atómy to robia tromi spôsobmi.

1. Získaním elektrónov
2. Darcovstvom elektrónov
3. Zachytávaním elektrónov

Ióny sa vyrábajú z dôvodu prvých dvoch metód (získavanie a darovanie elektrónov). Elektropozitívne atómy, ktoré sú obvykle v bloku s a d, majú obvykle tendenciu tvoriť ióny darovaním elektrónov. Týmto spôsobom produkujú katióny. Väčšina ektronegatívnych atómov, ktoré sú v p bloku, rád získava elektróny a vytvára záporné ióny. Zvyčajne sú záporné ióny väčšie v porovnaní s atómom a kladné ióny sú menšie. Ióny môžu mať jeden alebo viac nábojov. Napríklad prvky skupiny I vytvárajú katióny +1 a prvky skupiny II vytvárajú katióny +2. Ale v bloku d sú prvky, ktoré môžu vytvárať + 3, + 4, + 5 iónov, atď. Pretože pri vytváraní iónu dochádza k zmene počtu elektrónov, počet protónov sa nerovná počtu elektrónov. v ióne. Okrem vyššie popísaných polyatomických iónov môžu existovať aj polyatomické a molekulárne ióny. Keď sa elementárne ióny stratia z molekúl, vytvoria sa polyatomické ióny (napr. ClO₃^-, NH₄⁺).