Razlika med alotropi in izotopi

The ključna razlika med alotropi in izotopi je to alotropi se obravnavajo na molekularni ravni, medtem ko se izotopi štejejo na atomski ravni.

V periodni tabeli je približno 118 elementov glede na njihovo atomsko številko. Element je kemična snov, sestavljena iz samo ene vrste atomov; torej so čisti. Alotropi so različne oblike iste spojine, izotopi pa različne oblike istega elementa.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so alotropi
3. Kaj so izotopi
4. Primerjava ob strani - Allotropi in izotopi v tabeli
5. Povzetek

Kaj so alotropi?

Alotropi so različne oblike istega elementa na molekularni ravni. Pokažejo različne fizikalne lastnosti. Med vsemi kemičnimi elementi so ogljik, kisik, žveplo in fosfor glavni elementi, ki vsebujejo alotrope. Ogljik ima veliko število alotropov. Osem alotropov ogljika se med seboj zelo razlikuje. Diamant je na primer najmočnejši alotrop ogljika, grafit pa je manj močan. Ogljikove nanocevke, fuleren in amorfni ogljik so nekateri drugi alotropi ogljika.

Slika 1: Alotropi ogljika

Za element kisik obstajata dva običajna alotropa kot O2 in O3. O2 je obilen kot O3. Običajno so v naravi nekateri alotropi zaradi svoje stabilnosti obilnejši od drugih. Fosfor ima tri alotrope kot rdeč, bel in črni fosfor. Od teh sta najpogostejši rdeč in beli fosfor. Alotropi se med seboj razlikujejo zaradi atomske ureditve, števila atomov itd.

Kaj so izotopi?

Izotopi so različne oblike atomov istega kemičnega elementa. Med seboj se razlikujejo, saj imajo različno število nevtronov. Ker je število nevtronov različno, se tudi njihovo masno število razlikuje.

Vendar imajo izotopi istega elementa enako število protonov in nevtronov. Različni izotopi so prisotni v različnih količinah, in to lahko damo kot odstotno vrednost, imenovano relativno obilje. Na primer, vodik ima tri izotope kot protium, devterij in tritij. Njihovo število nevtronov in relativno številčnost je naslednje.

Slika 2: Različni izotopi vodika kemičnih elementov

Število nevtronov, ki jih lahko vsebuje jedro, se razlikuje od elementa do elementa. Med temi izotopi so samo nekateri stabilni. Na primer, kisik ima tri stabilne izotope, kositer pa deset stabilnih izotopov. Preprosti elementi imajo večino časa enako število nevtronov kot protonsko število. Toda v težkih elementih je več nevtronov kot protonov. Število nevtronov je pomembno za uravnoteženje stabilnosti jeder. Ko so jedra pretežka, postanejo nestabilna; zato ti izotopi postanejo radioaktivni. Na primer, 238U oddaja sevanje in razpade na veliko manjša jedra. Izotopi imajo lahko različne lastnosti zaradi različne mase. Na primer, lahko imajo različne zavrte; tako se njihovi spektri NMR razlikujejo. Vendar je njihovo število elektronov podobno, kar povzroča podobno kemijsko obnašanje.

Kakšna je razlika med alotropi in izotopi?

Alotropi so različne oblike istega elementa na molekularni ravni. Izotopi so različne oblike atomov istega kemičnega elementa. Ključna razlika med alotropi in izotopi je, da se alotropi obravnavajo na molekularni ravni, izotopi pa na atomski ravni. Poleg tega je nadaljnja razlika med alotropi in izotopi v tem, da se alotropi med seboj razlikujejo po načinu urejanja atomov, izotopi pa se med seboj razlikujejo po številu nevtronov.

Spodnja infografija prikazuje več podrobnosti o razliki med alotropi in izotopi.

Povzetek - Allotropi proti izotopom

Čeprav si izraza alotrop in izotop slišita podobno, se med seboj zelo razlikujeta glede na pomen. Ključna razlika med alotropi in izotopi je, da se alotropi obravnavajo na molekularni ravni, medtem ko se izotopi obravnavajo na atomski ravni.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie, "Definicija in primeri alotropov." ThoughtCo, 13. januar 2019, na voljo tukaj.
2. Helmenstine, Anne Marie, "Opredelitev izotopov in primeri kemije." ThoughtCo, 22. oktober 2018, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. "Allotropi ogljika" avtor Mstroeck (pogovori (Uploads)) - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia