Unterschied zwischen Isotop und Ion

Isotop gegen Ion

Atome sind die kleinen Bausteine ​​aller vorhandenen Substanzen. Es gibt Unterschiede zwischen verschiedenen Atomen. Es gibt auch Variationen innerhalb der gleichen 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. Wenn diese Kombinationen gebildet werden, können sie Ionen erzeugen.

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 deren 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 prozentualer Wert angegeben, der als relative Häufigkeit bezeichnet wird. Zum Beispiel hat Wasserstoff drei Isotope wie Protium, Deuterium und Tritium. Ihre Anzahl von Neutronen und relativen Häufigkeiten ist wie folgt.

¹H - keine Neutronen, die relative Häufigkeit beträgt 99,985%

²H-ein Neutron, relative Häufigkeit 0,0115%

³H- zwei Neutronen, relative Häufigkeit beträgt 0%

Die Anzahl der Neutronen, die ein Kern aufnehmen kann, unterscheidet sich von Element zu Element. Unter diesen Isotopen sind nur einige stabil. Zum Beispiel hat Sauerstoff drei stabile Isotope und Zinn zehn stabile Isotope. Meistens haben einfache Elemente die gleiche Neutronennummer wie die Protonennummer. Aber in den schweren Elementen gibt es mehr Neutronen 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, ²³⁸ U strahlt 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. Sie gibt die Anzahl der Isotope an, die ein Element hat, ihre relativen Häufigkeiten und Massen.

Ion

Die meisten Atome (mit Ausnahme von Edelgasen) sind in der Natur nicht stabil, da sie die Valenzschalen nicht vollständig gefüllt haben. Daher versuchen die meisten Atome, die Valenzschale zu vervollständigen, indem sie die Edelgaskonfiguration erhalten. Atome tun dies auf drei Arten.

1. Durch die Gewinnung von Elektronen
2. Durch das Spenden von Elektronen
3. Durch das Honen von Elektronen

Ionen werden aufgrund der ersten beiden Methoden (Aufnahme und Abgabe von Elektronen) produziert. Normalerweise neigen elektropositive Atome, die sich im s-Block und im d-Block befinden, zur Ionenbildung durch Abgabe von Elektronen. 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 größer als das Atom 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. bilden können. Da sich bei der Bildung eines Ions die Anzahl der Elektronen ändert, ist die Anzahl der Protonen nicht gleich der Anzahl der Elektronen in einem Ion. Außer den oben beschriebenen mehratomigen Ionen können auch mehratomige und molekulare Ionen vorhanden sein. Wenn elementare Ionen aus Molekülen verloren gehen, werden mehratomige Ionen gebildet (z. B. ClO₃^-, NH₄⁺).