Unterschied zwischen Isotopen und Isomeren

Isotope vs. Isomere

Es gibt Unterschiede zwischen verschiedenen Atomen. Es gibt auch Variationen innerhalb der gleichen Elemente. Isotope sind Beispiele für Unterschiede innerhalb eines einzelnen Elements.

Ein Molekül oder ein Ion mit derselben Molekülformel kann auf verschiedene Weise existieren, abhängig von den Bindungsordnungen, den Unterschieden der Ladungsverteilung, der Anordnung ihrer Anordnung im Raum usw .; diese sind als Isomere bekannt.

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. Einfache Elemente haben meistens die gleiche Neutronenzahl wie die Protonennummer, aber in 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.

Isomere

Isomere sind verschiedene Verbindungen mit derselben Molekülformel. Es gibt verschiedene Arten von Isomeren. Isomere können hauptsächlich in zwei Gruppen als Konstitutionsisomere und Stereoisomere unterteilt werden. Konstitutionsisomere sind Isomere, bei denen die Konnektivität von Atomen in Molekülen unterschiedlich ist. Butan ist das einfachste Alkan, um konstitutionelle Isomerie zu zeigen. Butan hat zwei konstitutionelle Isomere, Butan selbst und Isobuten.

In Stereo-Isomeren sind Atome im Gegensatz zu Konstitutionsisomeren in der gleichen Reihenfolge verbunden. Stereoisomere unterscheiden sich nur in der Anordnung ihrer Atome im Raum. Stereoisomere können zwei Arten sein, Enantiomere und Diastereomere. Diastereomere sind Stereoisomere, deren Moleküle nicht Spiegelbilder voneinander sind. Die cis-trans-Isomere von 1,2-Dichlorethen sind Diastereomere. Enantiomere sind Stereoisomere, deren Moleküle nicht-überlagerbare Spiegelbilder voneinander sind. Enantiomere kommen nur mit chiralen Molekülen vor. Ein chirales Molekül ist definiert als eines, das nicht mit seinem Spiegelbild identisch ist. Daher sind das chirale Molekül und sein Spiegelbild Enantiomere voneinander. Zum Beispiel ist das 2-Butanol-Molekül chiral und es und seine Spiegelbilder sind Enantiomere.