A legfontosabb különbség az allotrópok és az izotópok között az, hogy az allotrópokat molekuláris szinten, míg az izotópokat atomi szinten kell figyelembe venni.
Körülbelül 118 elem található a periódusos rendszerben a rendszámuk szerint. Az elem olyan kémiai anyag, amely csak egyetlen típusú atomból áll; tehát tiszták. Az allotrópok ugyanazon vegyület különböző formái, míg az izotópok ugyanannak az elemnek különböző formái.
Mik azok az allotrópok?
Az allotrópok ugyanannak az elemnek a különböző formái molekuláris szinten. Különböző fizikai tulajdonságokat mutatnak. Az összes kémiai elem közül a szén, az oxigén, a kén és a foszfor a fő elemek, amelyek allotrópokat tartalmaznak. A szénnek nagyszámú allotrópja van. A szén nyolc allotrópja nagymértékben különbözik egymástól. Például a gyémánt a szén legerősebb allotrópja, míg a grafit kevésbé erős. A szén nanocsövek, a fullerén és az amorf szén a szén néhány egyéb allotrópja.
1. ábra: A szén allotrópjai
Az oxigén elem esetében két általános allotróp létezik, az O2 és az O3. Az O2 bőséges, mint az O3. Normális esetben a természetben bizonyos allotrópok nagyobb mennyiségben fordulnak elő, mint mások stabilitásuk miatt. A foszfornak három allotrópja van: vörös, fehér és fekete foszfor. Ezek közül a vörös és fehér foszfor a leggyakoribb. Az allotrópok különböznek egymástól az atomok elrendezése, az atomok száma stb.
Mik azok az izotópok?
Az izotópok ugyanazon kémiai elem atomjainak különböző formái. Különböznek egymástól, mivel eltérő számú neutronjuk van. Mivel a neutronszám eltérő, a tömegszámuk is különbözik.
Azonban ugyanannak az elemnek az izotópjai ugyanannyi protont és neutront tartalmaznak. A különböző izotópok változó mennyiségben vannak jelen, és ezt százalékban megadhatjuk relatív bőségnek nevezett értékként. Például a hidrogénnek három izotópja van: protium, deutérium és trícium. Neutronszámuk és relatív abundanciájuk a következő.
2. ábra: A hidrogén kémiai elemének különböző izotópjai
Az atommagban tárolható neutronok száma elemenként eltérő. Ezen izotópok közül csak néhány stabil. Például az oxigénnek három stabil izotópja van, az ónnak pedig tíz stabil izotópja van. Legtöbbször az egyszerű elemek neutronszáma megegyezik a protonszámmal. De a nehéz elemekben több neutron van, mint proton. A neutronok száma fontos az atommagok stabilitásának egyensúlyához. Ha a magok túl nehézek, instabillá válnak; ezért azok az izotópok radioaktívvá válnak. Például a 238U sugárzást bocsát ki, és sokkal kisebb atommagokra bomlik le. Az izotópok eltérő tömegűek lehetnek. Például különböző pörgetések lehetnek; így NMR-spektrumuk különbözik. Elektronszámuk azonban hasonló, ami hasonló kémiai viselkedést eredményez.
Mi a különbség az allotrópok és az izotópok között?
Az allotrópok ugyanannak az elemnek a különböző formái molekuláris szinten. Az izotópok ugyanazon kémiai elem atomjainak különböző formái. A legfontosabb különbség az allotrópok és az izotópok között az, hogy az allotrópokat molekuláris szinten, míg az izotópokat atomi szinten veszik figyelembe. Ezenkívül az allotrópok és az izotópok közötti további különbség az, hogy az allotrópok az atomok elrendezésében, míg az izotópok a neutronok számában különböznek egymástól.
Az alábbi infografika további részleteket mutat be az allotrópok és az izotópok közötti különbségről.
Összefoglaló – Allotrópok vs izotópok
Bár az allotróp és az izotóp kifejezések hasonlónak hangzanak, jelentésük szerint nagyon különböznek egymástól. A legfontosabb különbség az allotrópok és az izotópok között az, hogy az allotrópokat molekuláris szinten, míg az izotópokat atomi szinten tekintjük.
