Ključna razlika med izotopi in elementi je, da so izotopi različne oblike istega kemičnega elementa, medtem ko so elementi vrste atomov, ki imajo enako število protonov v atomskih jedrih.
Podobna vrsta atomov je lahko podvržena rahlim spremembam in tvori različne izotope. En element ima lahko več izotopov. Narava vsakega izotopa prispeva k naravi elementa. Tukaj bomo podrobno razpravljali o izotopih in elementih, da bi razjasnili razliko med izotopi in elementi.
Kaj so izotopi?
Atomi istega elementa se lahko med seboj razlikujejo. Ti različni atomi istega elementa so izotopi. Med seboj se razlikujejo po tem, da imajo različno število nevtronov. Ker je število nevtronov različno, se razlikuje tudi njihovo masno število. Vendar pa imajo izotopi istega elementa enako število protonov. V naravi se različni izotopi pojavljajo v različnih količinah. Zato lahko podamo njihovo pojavljanje kot odstotno vrednost, imenovano relativna abundanca. Na primer, vodik ima tri izotope, kot so protij, devterij in tritij. Število protonov v njihovih atomskih jedrih je enako, število nevtronov pa različno. Njihovi nevtroni in relativna abundanca so naslednji.
- 1 H – brez nevtronov, relativna abundanca je 99,985 %
- 2 H- en nevtron, relativna abundanca je 0,015 %
- 3 H- dva nevtrona, relativna abundanca je 0 %
Slika 01: Izotopi 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. Preprosti elementi imajo večinoma enako število nevtronov kot število protonov. Toda v težkih elementih je tam več nevtronov kot je protonov.
Poleg tega je število nevtronov pomembno za uravnoteženje stabilnosti jeder. Ko so jedra pretežka, postanejo nestabilna in 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. Tako se njihovi NMR spektri razlikujejo. Vendar je njihovo število elektronov podobno, kar povzroča podobno kemično vedenje.
Kaj so elementi?
Poznamo besedo »element«, ker se o njih učimo v periodnem sistemu. V periodnem sistemu je približno 118 kemičnih elementov, ki so razvrščeni glede na njihovo atomsko število. Element je kemična vrsta, ki predstavlja samo eno vrsto atomov. Zato so čisti. Poleg tega imajo atomi istega elementa enako število protonov v svojih atomskih jedrih. Toda število nevtronov se lahko med seboj razlikuje. Na primer, najmanjši element je vodik. Srebro, zlato, platina so nekateri izmed splošno znanih dragocenih elementov.
Vsak element ima atomsko maso, atomsko število, simbol, elektronsko konfiguracijo itd. Čeprav je večina elementov naravnih, obstaja nekaj sintetičnih elementov, kot so Kalifornij, Americij, Einsteinij in Mendelevij. Vse elemente lahko razvrstimo v tri skupine; kot kovine, metaloidi in nekovine.
Slika 02: Endoskelet
Poleg tega jih lahko razvrstimo v skupine in obdobja na podlagi bolj specifičnih značilnosti. Poleg tega imajo elementi v isti skupini ali obdobju določene skupne značilnosti in nekatere lastnosti se lahko zaporedno spremenijo, ko greste skozi skupino ali obdobje. Poleg tega se lahko elementi kemično spremenijo, da tvorijo različne spojine; vendar elementov ne moremo nadalje razgraditi s preprostimi kemičnimi metodami.
Kakšna je razlika med izotopi in elementi?
Izraz kemični element opisuje vrsto atomov, medtem ko izraz izotopi opisuje različne oblike istega kemičnega elementa. Zato je ključna razlika med izotopi in elementi ta, da so izotopi različne oblike istega kemičnega elementa, medtem ko so elementi vrste atomov, ki imajo enako število protonov v atomskih jedrih. Poleg tega je še ena razlika med izotopi in elementi ta, da imajo izotopi različno število nevtronov, kemični elementi pa imajo lahko bodisi enako število nevtronov bodisi različno število nevtronov; vendar nikoli nimajo enakega števila protonov.
Kot še ena pomembna razlika med izotopi in elementi lahko rečemo, da lahko atomsko maso izotopa izračunamo tako, da preprosto seštejemo skupno maso protonov in nevtronov v atomskih jedrih, medtem ko lahko izračunamo atomsko maso kemijski element z uporabo atomskih mas njegovih izotopov in njihove relativne številčnosti.
Povzetek – Izotopi proti elementom
Izotopi so različne atomske oblike istega kemičnega elementa. Ključna razlika med izotopi in elementi je, da so izotopi različne oblike istega kemičnega elementa, medtem ko so elementi vrste atomov, ki imajo enako število protonov v atomskih jedrih.
