Sự khác biệt giữa đồng vị và ion

Đồng vị vs ion

Nguyên tử là các khối xây dựng nhỏ của tất cả các chất hiện có. Có sự khác nhau giữa các nguyên tử khác nhau. Ngoài ra, có các biến thể trong cùng các yếu tố. Đồng vị là ví dụ cho sự khác biệt trong một yếu tố duy nhất. Hơn nữa, các nguyên tử hầu như không ổn định trong điều kiện tự nhiên. Chúng tạo thành các kết hợp khác nhau giữa chúng hoặc với các yếu tố khác để tồn tại. Khi hình thành các kết hợp này, chúng có thể tạo ra các ion.

Đồng vị

Các nguyên tử của cùng một nguyên tố có thể khác nhau. Những nguyên tử khác nhau của cùng một nguyên tố được gọi là đồng vị. Chúng khác nhau bởi có số nơtron khác nhau. Vì số nơtron là khác nhau, số khối của chúng cũng khác nhau. Tuy nhiên, các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng số proton và neutron. Các đồng vị khác nhau có mặt với số lượng khác nhau, và điều này được đưa ra dưới dạng giá trị phần trăm được gọi là độ phong phú tương đối. Ví dụ, hydro có ba đồng vị là protium, deuterium và tritium. Số lượng neutron và lượng dư tương đối của chúng như sau.

¹H - không có neutron, độ phong phú tương đối là 99,985%

²H- một neutron, độ phong phú tương đối là 0,015%

³H- hai neutron, độ phong phú tương đối là 0%

Số lượng neutron mà một hạt nhân có thể giữ khác nhau từ nguyên tố này sang nguyên tố khác. Trong số các đồng vị này, chỉ có một số ổn định. Chẳng hạn, oxy có ba đồng vị bền và thiếc có mười đồng vị bền. Hầu hết các nguyên tố đơn giản có cùng số neutron với số proton. Nhưng trong các nguyên tố nặng, có nhiều neutron hơn các proton. Số lượng neutron rất quan trọng để cân bằng sự ổn định của hạt nhân. Khi các hạt nhân quá nặng, chúng trở nên không ổn định và do đó, các đồng vị đó trở thành phóng xạ. Ví dụ, ²³⁸ U phát ra bức xạ và phân rã thành các hạt nhân nhỏ hơn nhiều. Đồng vị có thể có các tính chất khác nhau vì khối lượng khác nhau của chúng. Ví dụ, chúng có thể có các spin khác nhau, do đó phổ NMR của chúng khác nhau. Tuy nhiên, số electron của chúng tương tự nhau dẫn đến một hành vi hóa học tương tự.

Máy quang phổ khối có thể được sử dụng để lấy thông tin về đồng vị. Nó đưa ra số lượng đồng vị mà một nguyên tố có, khối lượng và khối lượng tương đối của chúng.

Ion

Hầu hết các nguyên tử (trừ khí quý tộc) không ổn định trong tự nhiên vì chúng không có vỏ hóa trị hoàn toàn. Do đó, hầu hết các nguyên tử đều cố gắng hoàn thành lớp vỏ hóa trị bằng cách thu được cấu hình khí quý tộc. Các nguyên tử làm điều này theo ba cách.

1. Bằng cách thu được điện tử
2. Bằng cách tặng điện tử
3. Bằng cách điện tử haring

Các ion được tạo ra do hai phương pháp đầu tiên (thu và tặng electron). Thông thường các nguyên tử điện ly, ở khối s và khối d, có xu hướng tạo thành các ion bằng cách tặng các electron. Bằng cách này, họ sản xuất cation. Hầu hết các nguyên tử ectronegative trong khối p muốn thu được electron và tạo thành các ion âm. Thông thường các ion âm lớn hơn so với nguyên tử và các ion dương nhỏ hơn. Các ion có thể có một khoản phí, hoặc nhiều khoản phí. Ví dụ: các phần tử nhóm I tạo các cation +1 và các phần tử nhóm II tạo các cation +2. Nhưng có những nguyên tố trong khối d có thể tạo ra các ion + 3, + 4, +5, v.v ... Vì có sự thay đổi số lượng electron khi tạo thành ion, số lượng proton không bằng số lượng electron trong một ion. Khác với các ion polyatomic được mô tả ở trên, cũng có thể có các ion polyatomic và phân tử. Khi các ion nguyên tố bị mất khỏi các phân tử, các ion đa nguyên tử được hình thành (ví dụ: ClO₃^-, NH₄⁺).