Isotop gegen Ion
Atome sind die kleinen Bausteine aller vorhandenen Substanzen. Es gibt Variationen zwischen verschiedenen Atomen. Es gibt auch Variationen innerhalb derselben Elemente. Isotope sind Beispiele für Unterschiede innerhalb eines einzelnen Elements. Darüber hinaus sind Atome unter natürlichen Bedingungen kaum stabil. Sie bilden verschiedene Kombinationen zwischen ihnen oder mit anderen Elementen, um zu existieren. Bei der Bildung dieser Kombinationen können sie Ionen produzieren.
Isotope
Atome desselben Elements können unterschiedlich sein. Diese verschiedenen Atome desselben Elements werden Isotope genannt. Sie unterscheiden sich voneinander durch eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen. Da die Neutronenzahl unterschiedlich ist, unterscheidet sich auch ihre Massenzahl. Die Isotope desselben Elements haben jedoch die gleiche Anzahl von Protonen und Neutronen. Verschiedene Isotope sind in unterschiedlichen Mengen vorhanden, und dies wird als Prozentwert angegeben, der als relative Häufigkeit bezeichnet wird. Beispielsweise hat Wasserstoff drei Isotope als Protium, Deuterium und Tritium. Ihre Anzahl von Neutronen und relativen Häufigkeiten sind wie folgt.
1 H - keine Neutronen, relative Häufigkeit 99,985%
2 H-1-Neutron, relative Häufigkeit beträgt 0,015%
3 H-zwei Neutronen, relative Häufigkeit 0%
Die Anzahl der Neutronen, die ein Kern enthalten kann, ist von Element zu Element unterschiedlich. Von diesen Isotopen sind nur einige stabil. Zum Beispiel hat Sauerstoff drei stabile Isotope und Zinn hat zehn stabile Isotope. Meistens haben einfache Elemente die gleiche Neutronenzahl wie die Protonenzahl. Aber in den schweren Elementen sind mehr Neutronen vorhanden als die Protonen. Die Anzahl der Neutronen ist wichtig, um die Stabilität der Kerne auszugleichen. Wenn die Kerne zu schwer sind, werden sie instabil und daher werden diese Isotope radioaktiv. Zum Beispiel 238U emittiert Strahlung und zerfällt in viel kleinere Kerne. Isotope können aufgrund ihrer unterschiedlichen Masse unterschiedliche Eigenschaften haben. Zum Beispiel können sie unterschiedliche Spins haben, daher unterscheiden sich ihre NMR-Spektren. Ihre Elektronenzahl ist jedoch ähnlich, was zu einem ähnlichen chemischen Verhalten führt.
Ein Massenspektrometer kann verwendet werden, um Informationen über Isotope zu erhalten. Es gibt die Anzahl der Isotope an, die ein Element hat, ihre relative Häufigkeit und Masse.
Ion
Die meisten Atome (außer Edelgase) sind von Natur aus nicht stabil, da sie keine vollständig gefüllten Valenzschalen haben. Daher versuchen die meisten Atome, die Valenzschale zu vervollständigen, indem sie die Edelgaskonfiguration erhalten. Atome tun dies auf drei Arten.
- Durch den Gewinn von Elektronen
- Durch die Abgabe von Elektronen
- Durch das Ernten von Elektronen
Ionen werden aufgrund der ersten beiden Methoden (Gewinnung und Abgabe von Elektronen) erzeugt. Normalerweise neigen elektropositive Atome, die sich im s-Block und im d-Block befinden, dazu, durch Abgabe von Elektronen Ionen zu bilden. Auf diese Weise produzieren sie Kationen. Die meisten ektronegativen Atome, die sich im p-Block befinden, gewinnen gerne Elektronen und bilden negative Ionen. Normalerweise sind negative Ionen im Vergleich zum Atom größer und positive Ionen sind kleiner. Ionen können eine einzelne Ladung oder mehrere Ladungen haben. Beispielsweise bilden Elemente der Gruppe I +1 Kationen und Elemente der Gruppe II +2 Kationen. Es gibt jedoch Elemente im d-Block, die + 3, + 4, + 5 Ionen usw. erzeugen können. Da sich die Anzahl der Elektronen bei der Bildung eines Ions ändert, ist die Anzahl der Protonen nicht gleich der Anzahl der Elektronen in einem Ion. Andere als die oben beschriebenen mehratomigen Ionen,es kann auch mehratomige und molekulare Ionen geben. Wenn Elementarionen aus Molekülen verloren gehen, entstehen mehratomige Ionen (z. B. ClO)3 -, NH 4 +).
Was ist der Unterschied zwischen Isotopen und Ionen?
• Isotope sind verschiedene Atome desselben Elements. Sie unterscheiden sich durch eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen. Ionen unterscheiden sich vom Atom aufgrund der Anzahl der Elektronen. Ionen können mehr oder weniger Elektronen als das entsprechende Atom haben.
• Ionen sind geladene Spezies, aber Isotope sind neutral.
• Isotope von Elementen können an der Bildung von Ionen beteiligt sein.
