Isotoper vs isomerer
Det er variasjoner mellom forskjellige atomer. Det er også variasjoner innenfor de samme elementene. Isotoper er eksempler på forskjeller innenfor et enkelt element.
Et molekyl eller ion med samme molekylformel kan eksistere på forskjellige måter avhengig av bindingsordrene, ladningsfordelingsforskjellene, måten de ordner seg i rommet osv. disse er kjent som isomerer.
Isotoper
Atomer av samme element kan være forskjellige. Disse forskjellige atomene av det samme elementet kalles isotoper. De er forskjellige fra hverandre ved å ha forskjellige antall nøytroner. Siden nøytrontallet er forskjellig, varierer også massetallet. Imidlertid har isotoper av samme element samme antall protoner og nøytroner. Ulike isotoper finnes i varierende mengder, og dette er gitt som en prosentverdi som kalles relativ overflod. For eksempel har hydrogen tre isotoper som protium, deuterium og tritium. Antallet nøytroner og relative overflod er som følger.
1 H - ingen nøytroner, relativ overflod er 99,985%
2 H- ett nøytron, relativ overflod er 0,015%
3 H- to nøytroner, relativ overflod er 0%
Antall nøytroner en kjerne kan ha er forskjellig fra element til element. Blant disse isotoper er bare noen stabile. For eksempel har oksygen tre stabile isotoper, og tinn har ti stabile isotoper. Mesteparten av tiden har enkle elementer samme nøytrontall som protonnummeret, men i tunge elementer er det flere nøytroner enn protonene. Antall nøytroner er viktig for å balansere stabiliteten til kjernene. Når kjernene er for tunge, blir de ustabile, og derfor blir disse isotoper radioaktive. For eksempel 238U avgir stråling og forfall til mye mindre kjerner. Isotoper kan ha forskjellige egenskaper på grunn av deres forskjellige masser. For eksempel kan de ha forskjellige spinn, og dermed er NMR-spektrene forskjellige. Elektronnummeret deres er lik, noe som gir opphav til en lignende kjemisk oppførsel.
Et massespektrometer kan brukes til å få informasjon om isotoper. Det gir antall isotoper som et element har, deres relative overflod og masse.
Isomerer
Isomerer er forskjellige forbindelser med samme molekylformel. Det finnes forskjellige typer isomerer. Isomerer kan hovedsakelig deles inn i to grupper som konstitusjonelle isomerer og stereoisomerer. Konstitusjonelle isomerer er isomerer der forbindelsen til atomer er forskjellig i molekyler. Butan er den enkleste alkanen som viser konstitusjonell isomerisme. Butan har to konstitusjonelle isomerer, butan selv og isobuten.
I stereo-isomerer er atomer koblet i samme rekkefølge, i motsetning til konstitusjonelle isomerer. Stereoisomerer skiller seg bare ut i arrangementet av deres atomer i rommet. Stereoisomerer kan være av to typer, enantiomerer og diastereomerer. Diastereomerer er stereoisomerer hvis molekyler ikke er speilbildene til hverandre. Cis-trans-isomerer av 1,2-dikloreten er diastereomerer. Enantiomerer er stereoisomerer hvis molekyler ikke er overliggende speilbilder av hverandre. Enantiomerer forekommer bare med chirale molekyler. Et kiralt molekyl er definert som et som ikke er identisk med speilbildet. Derfor er det chirale molekylet og dets speilbilde enantiomerer av hverandre. For eksempel er 2-butanol-molekylet chiralt, og det og dets speilbilder er enantiomerer.
Hva er forskjellen mellom isotoper og isomerer?
• Isotoper er forskjellige atomer av samme element. Isomerer er forskjellige forbindelser med samme molekylformel.
• Isotoper skiller seg fra hverandre på grunn av antall nøytroner, mens isomerer skiller seg fra hverandre på grunn av arrangementet av atomer.
• Isotoper av et enkelt element har samme kjemiske oppførsel, men de fysiske egenskapene kan variere. Isomerer med samme kjemiske formel har forskjeller i både kjemiske og fysiske egenskaper (unntatt noen isomerer).
