Η βασική διαφορά μεταξύ ισοτόπων και στοιχείων είναι ότι τα ισότοπα είναι διαφορετικές μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου, ενώ τα στοιχεία είναι είδη ατόμων που έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων στους ατομικούς πυρήνες.
Ένας παρόμοιος τύπος ατόμων μπορεί να υποστεί μικρές αλλαγές για να σχηματίσει διαφορετικά ισότοπα. Ένα στοιχείο μπορεί να έχει πολλά ισότοπα. Η φύση κάθε ισοτόπου συμβάλλει στη φύση ενός στοιχείου. Εδώ, θα συζητήσουμε λεπτομερώς για τα ισότοπα και τα στοιχεία προκειμένου να αποσαφηνιστεί η διαφορά μεταξύ ισοτόπων και στοιχείων.
Τι είναι τα ισότοπα;
Τα άτομα του ίδιου στοιχείου μπορεί να είναι διαφορετικά μεταξύ τους. Αυτά τα διαφορετικά άτομα του ίδιου στοιχείου είναι ισότοπα. Διαφέρουν μεταξύ τους επειδή έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων. Δεδομένου ότι ο αριθμός νετρονίων είναι διαφορετικός, ο μαζικός αριθμός τους διαφέρει επίσης. Ωστόσο, τα ισότοπα του ίδιου στοιχείου έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων. Στη φύση, διαφορετικά ισότοπα εμφανίζονται σε ποικίλες ποσότητες. Επομένως, μπορούμε να δώσουμε την εμφάνισή τους ως ποσοστιαία τιμή που ονομάζεται σχετική αφθονία. Για παράδειγμα, το υδρογόνο έχει τρία ισότοπα όπως το πρωτίου, το δευτέριο και το τρίτιο. Ο αριθμός των πρωτονίων στους ατομικούς τους πυρήνες είναι ο ίδιος, αλλά ο αριθμός των νετρονίων είναι διαφορετικός. Τα νετρόνια και οι σχετικές αφθονίες τους έχουν ως εξής.
- 1 H – χωρίς νετρόνια, η σχετική αφθονία είναι 99,985%
- 2 H- ένα νετρόνιο, η σχετική αφθονία είναι 0,015%
- 3 H- δύο νετρόνια, η σχετική αφθονία είναι 0 %
Εικόνα 01: Ισότοπα υδρογόνου
Ο αριθμός των νετρονίων που μπορεί να χωρέσει ένας πυρήνας διαφέρει από στοιχείο σε στοιχείο. Μεταξύ αυτών των ισοτόπων, μόνο μερικά είναι σταθερά. Για παράδειγμα, το οξυγόνο έχει τρία σταθερά ισότοπα και ο κασσίτερος έχει δέκα σταθερά ισότοπα. Τις περισσότερες φορές, τα απλά στοιχεία έχουν τον ίδιο αριθμό νετρονίων με τον αριθμό πρωτονίων. Αλλά στα βαριά στοιχεία, υπάρχουν περισσότερα νετρόνια από τον αριθμό των πρωτονίων.
Επιπλέον, ο αριθμός των νετρονίων είναι σημαντικός για την εξισορρόπηση της σταθερότητας των πυρήνων. Όταν οι πυρήνες είναι πολύ βαρείς, γίνονται ασταθείς και ως εκ τούτου, αυτά τα ισότοπα γίνονται ραδιενεργά. Για παράδειγμα, το 238U εκπέμπει ακτινοβολία και διασπάται σε πολύ μικρότερους πυρήνες. Τα ισότοπα μπορεί να έχουν διαφορετικές ιδιότητες λόγω των διαφορετικών μαζών τους. Για παράδειγμα, μπορούν να έχουν διαφορετικές περιστροφές. Έτσι, τα φάσματα NMR τους διαφέρουν. Ωστόσο, ο αριθμός των ηλεκτρονίων τους είναι παρόμοιος οδηγώντας σε παρόμοια χημική συμπεριφορά.
Τι είναι τα στοιχεία;
Είμαστε εξοικειωμένοι με τη λέξη "στοιχείο", επειδή μαθαίνουμε γι' αυτά στον περιοδικό πίνακα. Υπάρχουν περίπου 118 χημικά στοιχεία στον περιοδικό πίνακα και είναι διατεταγμένα σύμφωνα με τον ατομικό τους αριθμό. Ένα στοιχείο είναι ένα χημικό είδος, το οποίο αντιπροσωπεύει μόνο έναν τύπο ατόμων. Ως εκ τούτου, είναι καθαρά. Επιπλέον, τα άτομα του ίδιου στοιχείου έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων στους ατομικούς τους πυρήνες. Όμως, ο αριθμός των νετρονίων μπορεί να διαφέρει μεταξύ τους. Για παράδειγμα, το μικρότερο στοιχείο είναι το υδρογόνο. Ασήμι, χρυσός, πλατίνα είναι μερικά από τα κοινώς γνωστά πολύτιμα στοιχεία.
Κάθε στοιχείο έχει ατομική μάζα, ατομικό αριθμό, σύμβολο, ηλεκτρονική διαμόρφωση κ.λπ. Αν και τα περισσότερα από τα στοιχεία απαντώνται στη φύση, υπάρχουν ορισμένα συνθετικά στοιχεία όπως το Καλιφόρνιο, το Αμερίκιο, το Αϊνστάιν και το Μεντελέβιο. Μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε όλα τα στοιχεία σε τρεις ομάδες. ως μέταλλα, μεταλλοειδή και αμέταλλα.
Εικόνα 02: Ενδοσκελετός
Επιπλέον, μπορούμε να τα κατηγοριοποιήσουμε σε ομάδες και περιόδους με βάση πιο συγκεκριμένα χαρακτηριστικά. Επίσης, τα στοιχεία στην ίδια ομάδα ή περίοδο μοιράζονται ορισμένα κοινά χαρακτηριστικά και ορισμένες ιδιότητες ενδέχεται να αλλάξουν διαδοχικά όταν περνάτε από μια ομάδα ή περίοδο. Επιπλέον, τα στοιχεία μπορούν να υποστούν χημικές αλλαγές για να σχηματίσουν διάφορες ενώσεις. Ωστόσο, δεν μπορούμε να διασπάσουμε περαιτέρω στοιχεία με απλές χημικές μεθόδους.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ισοτόπων και στοιχείων;
Ο όρος χημικό στοιχείο περιγράφει ένα είδος ατόμων ενώ ο όρος ισότοπα περιγράφει διαφορετικές μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου. Επομένως, η βασική διαφορά μεταξύ ισοτόπων και στοιχείων είναι ότι τα ισότοπα είναι διαφορετικές μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου ενώ τα στοιχεία είναι είδη ατόμων που έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων στους ατομικούς πυρήνες. Επιπλέον, μια άλλη διαφορά μεταξύ ισοτόπων και στοιχείων είναι ότι τα ισότοπα έχουν διαφορετικό αριθμό νετρονίων, αλλά τα χημικά στοιχεία μπορούν να έχουν είτε τον ίδιο αριθμό νετρονίων είτε διαφορετικό αριθμό νετρονίων. αλλά δεν έχουν ποτέ τον ίδιο αριθμό πρωτονίων.
Ως άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ ισοτόπων και στοιχείων, μπορούμε να πούμε ότι η ατομική μάζα ενός ισοτόπου μπορεί να υπολογιστεί προσθέτοντας απλώς τη συνολική μάζα των πρωτονίων και των νετρονίων στους ατομικούς πυρήνες, ενώ μπορούμε να υπολογίσουμε την ατομική μάζα ενός χημικό στοιχείο χρησιμοποιώντας τις ατομικές μάζες των ισοτόπων του και τη σχετική αφθονία τους.
Σύνοψη – Ισότοπα εναντίον Στοιχείων
Τα ισότοπα είναι διαφορετικές ατομικές μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου. Η βασική διαφορά μεταξύ ισοτόπων και στοιχείων είναι ότι τα ισότοπα είναι διαφορετικές μορφές του ίδιου χημικού στοιχείου ενώ τα στοιχεία είναι είδη ατόμων που έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων στους ατομικούς πυρήνες.
