Разлика между изотопи и изомери

Изотопи срещу Изомери

Има различни вариации между различни атоми. Също така има вариации в рамките на едни и същи елементи. Изотопите са примери за разлики в рамките на един елемент.

Молекула или йон със същата молекулна формула могат да съществуват по различни начини в зависимост от нарежданията на свързване, разликите в разпределението на заряда, начина, по който се подреждат в пространството и т.н.; те са известни като изомери.

Изотопи

Атомите на един и същ елемент могат да бъдат различни. Тези различни атоми на един и същ елемент се наричат ​​изотопи. Те се различават един от друг по различен брой неутрони. Тъй като числото на неутроните е различно, тяхното масово число също се различава. Изотопите на един и същ елемент обаче имат същия брой протони и неутрони. Различни изотопи присъстват в различни количества и това се дава като процентна стойност, наречена относително изобилие. Например водородът има три изотопа като противоум, деутерий и тритий. Броят им неутрони и относителното им изобилие са както следва.

¹Н - без неутрони, относителното изобилие е 99,985%

²H- един неутрон, относителното изобилие е 0,015%

³Н- два неутрона, относителното изобилие е 0%

Броят на неутроните, които едно ядро ​​може да притежава, се различава от елемент до елемент. Сред тези изотопи само някои са стабилни. Например, кислородът има три стабилни изотопа, а калайът има десет стабилни изотопа. През повечето време простите елементи имат същото число на неутрони като протонното число, но в тежките елементи има повече неутрони, отколкото протоните. Броят на неутроните е важен за балансиране на стабилността на ядрата. Когато ядрата са твърде тежки, те стават нестабилни и следователно тези изотопи стават радиоактивни. Например, ²³⁸ U излъчва радиация и се разпада до много по-малки ядра. Изотопите могат да имат различни свойства поради различната им маса. Например, те могат да имат различни завъртания, поради което техните ЯМР спектри се различават. Техният брой на електрони обаче е подобен, което води до подобно химическо поведение.

Масов спектрометър може да се използва за получаване на информация за изотопи. Той дава броя на изотопите, които даден елемент има, относителното им изобилие и маси.

изомери

Изомерите са различни съединения с една и съща молекулна формула. Съществуват различни видове изомери. Изомерите могат да бъдат разделени главно в две групи като конституционни изомери и стерео изомери. Конституционните изомери са изомери, при които свързаността на атомите се различава в молекулите. Бутанът е най-простият алкан, който показва конституционен изомеризъм. Бутанът има два конституционни изомера, самият бутан и изобутен.

В стереоизомерите атомите са свързани в една и съща последователност, за разлика от конституционните изомери. Стереоизомерите се различават само по разположението на своите атоми в пространството. Стереоизомерите могат да бъдат от два типа, енантиомери и диастереомери. Диастереомерите са стереоизомери, чиито молекули не са огледалните изображения един на друг. Цис-транс изомерите на 1,2-дихлороетен са диастереомери. Енантиомерите са стереоизомери, чиито молекули са огледални изображения, които не могат да се използват супер. Енантиомерите се срещат само с хирални молекули. Хиралната молекула се определя като тази, която не е идентична със своето огледално изображение. Следователно, хиралната молекула и нейното огледално изображение са енантиомери една на друга. Например молекулата на 2-бутанол е хирална и тя и нейните огледални изображения са енантиомери.