Sự khác biệt giữa đồng vị và đồng phân

Đồng vị vs đồng phân

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.

Một phân tử hoặc ion có cùng công thức phân tử có thể tồn tại theo những cách khác nhau tùy thuộc vào thứ tự liên kết, chênh lệch phân bố điện tích, cách chúng tự sắp xếp trong không gian, v.v. chúng được gọi là đồng phân.

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 thời gian, các nguyên tố đơn giản có cùng số nơtron với số proton nhưng, trong các nguyên tố nặng, có nhiều neutron hơn so với 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 đang trở nên 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.

Đồng phân

Các chất đồng phân là các hợp chất khác nhau có cùng công thức phân tử. Có nhiều loại đồng phân. Đồng phân chủ yếu có thể được chia thành hai nhóm là đồng phân hiến pháp và đồng phân âm thanh nổi. Các đồng phân lập hiến là các đồng phân trong đó sự kết nối của các nguyên tử khác nhau trong các phân tử. Butan là ankan đơn giản nhất để thể hiện tính đồng phân hiến pháp. Butan có hai đồng phân lập hiến, chính butan và isobutene.

Trong các nguyên tử đồng phân âm thanh nổi được kết nối theo cùng một trình tự, không giống như các đồng phân hiến pháp. Các đồng phân lập thể chỉ khác nhau trong cách sắp xếp các nguyên tử của chúng trong không gian. Stereoisomers có thể có hai loại, enantiomers và diastereomers. Diastereomers là các đồng phân lập thể có phân tử không phải là hình ảnh phản chiếu của nhau. Các đồng phân cis trans của 1,2-dichloroethene là các diastereome. Enantiomers là các đồng phân lập thể có phân tử là hình ảnh phản chiếu không siêu thay thế của nhau. Enantiomers chỉ xảy ra với các phân tử chirus. Một phân tử chirus được định nghĩa là một phân tử không giống với hình ảnh phản chiếu của nó. Do đó, phân tử chirus và hình ảnh phản chiếu của nó là đối tượng của nhau. Ví dụ, phân tử 2-butanol là chirus, và nó và hình ảnh phản chiếu của nó là chất đối kháng.