Ključna razlika med alotropi in izotopi je, da se alotropi obravnavajo na molekularni ravni, izotopi pa na atomski ravni.
V periodnem sistemu je približno 118 elementov glede na njihovo atomsko število. Element je kemična snov, ki je sestavljena samo iz ene vrste atomov; torej so čisti. Alotropi so različne oblike iste spojine, medtem ko so izotopi različne oblike istega elementa.
Kaj so alotropi?
Alotropi so različne oblike istega elementa na molekularni ravni. Kažejo različne fizikalne lastnosti. Med vsemi kemičnimi elementi so ogljik, kisik, žveplo in fosfor glavni elementi, ki imajo alotrope. Ogljik ima veliko število alotropov. Osem alotropov ogljika se med seboj zelo razlikuje. Na primer, diamant je najmočnejši alotrop ogljika, medtem ko je grafit manj močan. Ogljikove nanocevke, fuleren in amorfni ogljik so nekateri drugi alotropi ogljika.
Slika 1: Alotropi ogljika
Za element kisik obstajata dva pogosta alotropa, kot sta O2 in O3. O2 je v izobilju kot O3. Običajno je v naravi nekaj alotropov zaradi njihove stabilnosti več kot drugih. Fosfor ima tri alotrope: rdeči, beli in črni fosfor. Od teh sta najpogostejša rdeči in beli fosfor. Alotropi se med seboj razlikujejo po atomski razporeditvi, številu atomov itd.
Kaj so izotopi?
Izotopi so različne oblike atomov istega kemičnega elementa. Med seboj se razlikujejo, saj imajo različno število nevtronov. Ker je število nevtronov različno, se razlikuje tudi njihovo masno število.
Vendar pa imajo izotopi istega elementa enako število protonov in nevtronov. Različni izotopi so prisotni v različnih količinah in to lahko podamo kot odstotno vrednost, imenovano relativna abundanca. Na primer, vodik ima tri izotope, kot so protij, devterij in tritij. Njihovo število nevtronov in relativna abundanca sta naslednja.
Slika 2: Različni izotopi kemijskega elementa vodika
Število nevtronov, ki jih lahko zadrži jedro, se razlikuje od elementa do elementa. Med temi izotopi so le nekateri stabilni. Na primer, kisik ima tri stabilne izotope, kositer pa deset stabilnih izotopov. Večino časa imajo preprosti elementi enako število nevtronov kot število protonov. Toda v težkih elementih je več nevtronov kot protonov. Število nevtronov je pomembno za uravnoteženje stabilnosti jeder. Ko so jedra pretežka, postanejo nestabilna; zato ti izotopi postanejo radioaktivni. Na primer, 238U oddaja sevanje in razpade na veliko manjša jedra. Izotopi imajo lahko različne lastnosti zaradi različnih mas. Na primer, lahko imajo različne vrtljaje; zato se njihovi NMR spektri razlikujejo. Vendar pa je njihovo število elektronov podobno, kar povzroča podobno kemično vedenje.
Kakšna je razlika med alotropi in izotopi?
Alotropi so različne oblike istega elementa na molekularni ravni. Izotopi so različne oblike atomov istega kemičnega elementa. Ključna razlika med alotropi in izotopi je, da se alotropi obravnavajo na molekularni ravni, medtem ko se izotopi obravnavajo na atomski ravni. Poleg tega je nadaljnja razlika med alotropi in izotopi ta, da se alotropi med seboj razlikujejo po načinu razporeditve atomov, medtem ko se izotopi med seboj razlikujejo po številu nevtronov.
Spodnja infografika prikazuje več podrobnosti o razliki med alotropi in izotopi.
Povzetek – Alotropi proti izotopom
Čeprav se izraza alotrop in izotop slišita podobno, se med seboj zelo razlikujeta po svojem pomenu. Ključna razlika med alotropi in izotopi je, da se alotropi obravnavajo na molekularni ravni, izotopi pa na atomski ravni.
