Izotópok vs izobárok
Az atomok az összes létező anyag kis építőkövei. A különböző atomok között eltérések vannak. Ezenkívül ugyanazon elemeken belül is vannak eltérések. Az izotópok példák az egyetlen elemen belüli különbségekre. Az izobárok különböző elemek, amelyek hasonlóak.
Izotópok
Ugyanannak az elemnek az atomjai különbözőek lehetnek. Ugyanazon elem különböző atomjait izotópoknak nevezzük. Különböznek egymástól azáltal, hogy eltérő számú neutronjuk van. Mivel a neutronszám eltérő, a tömegszámuk is különbözik. Ugyanannak az elemnek az izotópjai azonban ugyanannyi protont és neutront tartalmaznak. A különböző izotópok változó mennyiségben vannak jelen, és ezt százalékos értékként adjuk meg, amelyet relatív bőségnek neveznek. Például a hidrogénnek három izotópja van: protium, deutérium és trícium. Neutronszámuk és relatív abundanciájuk a következő.
1H – nincsenek neutronok, a relatív abundancia 99,985%
2H-egy neutron, relatív abundanciája 0,015%
3H- két neutron, relatív abundanciája 0%
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. Az esetek többségében az egyszerű elemek neutronszáma megegyezik a protonszámmal, de a nehéz elemekben több neutron található, mint a protonok. A neutronok száma fontos az atommagok stabilitásának egyensúlyához. Ha a magok túl nehézek, instabillá válnak, és ezért ezek az izotópok radioaktívvá válnak. Például 238 U sugárzást bocsát ki, és sokkal kisebb atommagokra bomlik. Az izotópok eltérő tömegűek lehetnek. Például eltérő lehet a spinük, így az NMR-spektrumuk is eltérő. Az elektronszámuk azonban hasonló, ami hasonló kémiai viselkedést eredményez.
A tömegspektrométer segítségével információt szerezhetünk az izotópokról. Megadja az elem izotópjainak számát, relatív mennyiségét és tömegét.
Isobars
Az izobárok különböző elemek azonos tömegszámú atomjai, de a rendszámuk eltérő. Más szóval, különböző számú protonjuk van. Például 40S, 40Cl, 40Ar, 40 K és 40Ca tömegszáma megegyezik 40-nel. A kén atomszáma azonban, mint tudod, 16, a klór 17, az argon 18, a kálium 19 és kalcium – 20. A tömegszám az atomokban lévő protonok és neutronok teljes száma. Mivel a fenti atomok különböző számú protonnal rendelkeznek, azonos tömegszám eléréséhez különböző neutronokkal kell rendelkezniük. Például a kénnek 24, a klórnak 23 neutronnak kell lennie. A tömegszámot nukleonoknak is nevezik. Ezért az izobárokat úgy határozhatjuk meg, mint különböző elemek azonos nukleonokkal rendelkező atomjai.
Mi a különbség az izotópok és az izobárok között?
• Az izotópok ugyanazon elem különböző atomjai, míg az izobárok különböző elemek atomjai.
• Az izotópoknak ugyanannyi proton van, de különböznek a neutronok számától, de az izobárok különböznek a protonok és neutronok számától.
• Az izotópok tömegszáma eltérő, ahol az izobárok tömegszáma azonos.