Rozdiel medzi izotopmi a izomérmi

Izotopy verzus izoméry

Existujú variácie medzi rôznymi atómami. Existujú tiež variácie v rámci tých istých prvkov. Izotopy sú príklady rozdielov v rámci jedného prvku.

Molekula alebo ión s rovnakým molekulárnym vzorcom môže existovať rôznymi spôsobmi v závislosti od väzobných poriadkov, rozdielov v distribúcii náboja, spôsobu, akým sa usporiadajú v priestore atď .; tieto sú známe ako izoméry.

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 elementy 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, stávajú sa nestabilnými, a preto sa tieto izotopy stávajú 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.

izoméry

Izoméry sú rôzne zlúčeniny s rovnakým molekulárnym vzorcom. Existujú rôzne typy izomérov. Izoméry sa dajú rozdeliť hlavne do dvoch skupín ako ústavné izoméry a stereoizoméry. Ústavné izoméry sú izoméry, v ktorých sa atómová väzba atómov v molekulách líši. Bután je najjednoduchším alkánom, ktorý vykazuje ústavný izomerizmus. Bután má dva ústavné izoméry, samotný bután a izobutén.

Na rozdiel od konštitučných izomérov sú atómy stereoizomérov spojené v rovnakej sekvencii. Stereoizoméry sa líšia iba usporiadaním svojich atómov v priestore. Stereoizoméry môžu byť dvoch typov, enantioméry a diastereoméry. Diastereoméry sú stereoizoméry, ktorých molekuly nie sú vzájomným zrkadlovým obrazom. Cis-trans-izoméry 1,2-dichlóreténu sú diastereoméry. Enantioméry sú stereoizoméry, ktorých molekuly sú navzájom neprekrývateľnými zrkadlovými obrazmi. Enantioméry sa vyskytujú iba s chirálnymi molekulami. Chirálna molekula je definovaná ako molekula, ktorá nie je identická s jej zrkadlovým obrazom. Preto je chirálna molekula a jej zrkadlový obraz navzájom enantioméry. Napríklad molekula 2-butanolu je chirálna a jej zrkadlové obrazy sú enantioméry.