Isotop vs ion
Atomer er de små byggesteinene til alle eksisterende stoffer. Det er variasjoner mellom forskjellige atomer. Det er også variasjoner innenfor de samme elementene. Isotoper er eksempler på forskjeller innenfor et enkelt element. Videre er atomer knapt stabile under naturlige forhold. De danner forskjellige kombinasjoner mellom dem eller med andre elementer for å eksistere. Ved dannelse av disse kombinasjonene kan de produsere ioner.
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. Det meste av tiden har enkle elementer samme nøytronnummer som protonnummeret. Men i de tunge elementene 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.
Ion
De fleste av atomene (unntatt edelgasser) er ikke stabile i naturen fordi de ikke har helt fylte valensskall. Derfor prøver de fleste atomer å fullføre valensskallet ved å oppnå nobel gasskonfigurasjon. Atomer gjør dette på tre måter.
- Ved å skaffe elektroner
- Ved å donere elektroner
- Ved å sele elektroner
Det produseres ioner på grunn av de to første metodene (å skaffe og donere elektroner). Vanligvis har elektropositive atomer, som er i s-blokk og d-blokk, en tendens til å danne ioner ved å donere elektroner. På denne måten produserer de kationer. De fleste ektronegative atomer som er i p-blokken, liker å få elektroner og danne negative ioner. Vanligvis er negative ioner større sammenlignet med atomet og positive ioner er mindre. Ioner kan ha en enkelt ladning eller flere ladninger. For eksempel lager gruppe I-elementer +1 kationer, og gruppe II-elementer lager +2 kationer. Men det er elementer i d-blokken som kan lage + 3, + 4, +5 ioner osv. Siden det er en endring i antall elektroner når man danner et ion, er antallet protoner ikke lik antall elektroner i et ion. Annet enn de ovenfor beskrevne polyatomiske ionene,det kan også være polyatomiske og molekylære ioner. Når elementære ioner går tapt fra molekyler, dannes polyatomiske ioner (f.eks: ClO3 -, NH 4 +).
Hva er forskjellen mellom isotoper og ion?
• Isotoper er forskjellige atomer av samme element. De skiller seg ved å ha forskjellige antall nøytroner. Ioner er forskjellige fra atomet på grunn av antall elektroner. Ioner kan ha mer eller mindre elektroner enn det tilsvarende atomet.
• Ioner er ladede arter, men isotoper er nøytrale.
• Isotoper av elementer kan delta i dannelse av ioner.
