Izotopu un elementu atšķirība

galvenā atšķirība starp izotopiem un elementiem ir tas, ka izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas, turpretī elementi ir atomu sugas, kuru atomu kodolos ir vienāds protonu skaits.

Līdzīga veida atomiem var būt nelielas izmaiņas, veidojot dažādus izotopus. Elementam var būt vairāki izotopi. Katra izotipa raksturs veicina elementa raksturu. Šeit mēs sīki apspriedīsim izotopus un elementus, lai noskaidrotu atšķirību starp izotopiem un elementiem.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir izotopi
3. Kas ir elementi
4. Salīdzinājums blakus - izotopi vs elementi tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir izotopi?

Tā paša elementa atomi var atšķirties viens no otra. Šie viena un tā paša elementa dažādie atomi ir izotopi. Viņi atšķiras viens no otra ar atšķirīgu neitronu skaitu. Tā kā neitronu skaits ir atšķirīgs, atšķiras arī to masu skaits. Tomēr viena un tā paša elementa izotopiem ir vienāds protonu skaits. Dabā dažādi izotopi notiek dažādos daudzumos. Tāpēc mēs varam norādīt to rašanos procentos, ko sauc par relatīvo pārpilnību. Piemēram, ūdeņradim ir trīs izotopi, piemēram, prāts, deitērijs un tritijs. Protonu skaits to atomu kodolos ir vienāds, bet neitronu skaits ir atšķirīgs. Viņu neitroni un relatīvā pārpilnība ir šādi.

  • 1H - neitronu nav, relatīvais pārpilnība ir 99,985%
  • 2H- viens neitrons, relatīvā pārpilnība ir 0,015%
  • 3H- divi neitroni, relatīvais pārpilnība ir 0%

01. attēls. Ūdeņraža izotopi

Kodolā esošo neitronu skaits dažādos elementos ir atšķirīgs. Starp šiem izotopiem tikai daži ir stabili. Piemēram, skābeklim ir trīs stabili izotopi, un alvai ir desmit stabili izotopi. Lielākoties vienkāršajiem elementiem ir tāds pats neitronu skaits kā protonu skaitam. Bet smagajos elementos ir vairāk neitronu nekā protonu skaitā.

Bez tam neitronu skaits ir svarīgs, lai līdzsvarotu kodolu stabilitāti. Kad kodoli ir pārāk smagi, tie kļūst nestabili, un tāpēc šie izotopi kļūst radioaktīvi. Piemēram, 238. lppU izstaro starojumu un sadalās daudz mazākos kodolos. Izotopiem var būt atšķirīgas īpašības to atšķirīgās masas dēļ. Piemēram, tiem var būt dažādi griezieni. Tādējādi viņu NMR spektri atšķiras. Tomēr to elektronu skaits ir līdzīgs, kas izraisa līdzīgu ķīmisko izturēšanos.

Kas ir elementi?

Mēs pazīstam vārdu “elements”, jo par tiem mēs uzzinām periodiskajā tabulā. Periodiskajā tabulā ir aptuveni 118 ķīmisko elementu, un tie ir sakārtoti pēc to atomu skaita. Elements ir ķīmiska suga, kas pārstāv tikai viena veida atomus. Tādējādi tie ir tīri. Turklāt viena un tā paša elementa atomiem atomu kodolos ir vienāds protonu skaits. Bet neitronu skaits var atšķirties viens no otra. Piemēram, mazākais elements ir ūdeņradis. Sudrabs, zelts, platīns ir daži no vispārzināmajiem dārgakmeņiem.

Katram elementam ir atoma masa, atoma numurs, simbols, elektroniskā konfigurācija utt. Lai arī vairums elementu ir dabiski sastopami, tomēr ir arī daži sintētiski elementi, piemēram, Californium, Americium, Einsteinium un Mendelevium. Mēs visus elementus varam iedalīt trīs grupās; kā metāli, metalloīdi un nemetāli.

Attēls 02: Endoskelets

Turklāt mēs varam tos iedalīt grupās un periodos, pamatojoties uz specifiskākām īpašībām. Arī vienas grupas vai perioda elementiem ir noteiktas kopīgas pazīmes, un daži rekvizīti var mainīties secīgi, kad jūs apmeklējat grupu vai periodu. Turklāt elementos var notikt ķīmiskas izmaiņas, veidojot dažādus savienojumus; tomēr mēs nevaram elementus sadalīt tālāk ar vienkāršām ķīmiskām metodēm.

Kāda ir atšķirība starp izotopiem un elementiem?

Termins ķīmiskais elements apraksta atomu sugas, savukārt izotopi apzīmē viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas. Tāpēc galvenā atšķirība starp izotopiem un elementiem ir tā, ka izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas, turpretī elementi ir atomu sugas, kurām atomu kodolos ir vienāds protonu skaits. Turklāt vēl viena atšķirība starp izotopiem un elementiem ir tāda, ka izotopiem ir atšķirīgs neitronu skaits, bet ķīmiskajiem elementiem var būt vai nu vienāds neitronu skaits, vai atšķirīgs neitronu skaits; bet viņiem nekad nav vienāds protonu skaits.

Kā vēl vienu būtisku izotopu un elementu atšķirību mēs varam teikt, ka izotopu atomu masu var aprēķināt, vienkārši saskaitot protonu un neitronu kopējo masu atomu kodolos, turpretī mēs varam aprēķināt ķīmiskā elementa atomu masu, izmantojot atomu tā izotopu masas un to relatīvais pārpilnība.

Kopsavilkums - izotopi pret elementiem

Izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas atomu formas. Izotopu un elementu galvenā atšķirība ir tā, ka izotopi ir viena un tā paša ķīmiskā elementa dažādas formas, turpretī elementi ir atomu sugas, kuru atomu kodolos ir vienāds protonu skaits.

Atsauce:

1. “Ķīmiskais elements”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 11. novembris. Pieejams šeit  
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. “Izotopu definīcija un piemēri ķīmijā.” ThoughtCo, 2018. gada 22. oktobris. Pieejams šeit  

Attēla pieklājība:

1. “204 ūdeņraža-01 izotopi” ar OpenStax koledžas starpniecību - anatomija un fizioloģija, Connexions vietne (CC BY 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Vienkārša periodisko tabulu diagramma-lv” Autors: Offnfopt - Savs darbs, (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia