Isotope vs Ion
Atomer er de små byggesteinene til alle eksisterende stoffer. Det er variasjoner mellom ulike atomer. Det er også variasjoner innenfor de samme elementene. Isotoper er eksempler på forskjeller innenfor et enkelt element. Dessuten er atomer knapt stabile under naturlige forhold. De danner ulike kombinasjoner mellom dem eller med andre elementer for å eksistere. Når de danner disse kombinasjonene, kan de produsere ioner.
Isotopes
Atomer av samme grunnstoff kan være forskjellige. Disse forskjellige atomene av samme grunnstoff kalles isotoper. De er forskjellige fra hverandre ved å ha forskjellig antall nøytroner. Siden nøytrontallet er forskjellig, er massetallet også forskjellig. Imidlertid har isotopene til samme grunnstoff samme antall protoner og nøytroner. Ulike isotoper finnes i varierende mengder, og dette er gitt som en prosentverdi k alt relativ overflod. For eksempel har hydrogen tre isotoper som protium, deuterium og tritium. Deres antall nøytroner og relative forekomster er som følger.
1H – ingen nøytroner, relativ overflod er 99,985 %
2H- ett nøytron, relativ mengde er 0,015 %
3H- to nøytroner, relativ mengde er 0 %
Antallet nøytroner en kjerne kan inneholde varierer fra grunnstoff til grunnstoff. Blant disse isotopene er det bare noen som er stabile. For eksempel har oksygen tre stabile isotoper, og tinn har ti stabile isotoper. Mesteparten av tiden har enkle elementer samme nøytronnummer som protontallet. Men i de tunge grunnstoffene 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 isotopene radioaktive. For eksempel sender 238 U ut stråling og henfaller til mye mindre kjerner. Isotoper kan ha forskjellige egenskaper på grunn av deres forskjellige masse. For eksempel kan de ha forskjellige spinn, og dermed er deres NMR-spektre forskjellige. Elektrontallet deres er imidlertid likt, noe som gir opphav til en lignende kjemisk oppførsel.
Et massespektrometer kan brukes for å få informasjon om isotoper. Den gir antall isotoper som et grunnstoff har, deres relative mengde og masse.
Ion
De fleste av atomene (unntatt edelgasser) er ikke stabile i naturen fordi de ikke har helt fylte valensskjell. Derfor prøver de fleste atomer å fullføre valensskallet ved å oppnå nobelgasskonfigurasjonen. Atomer gjør dette på tre måter.
- Ved å få elektroner
- Ved å donere elektroner
- By s haring elektroner
Ioner produseres på grunn av de to første metodene (innhenting og donering av 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 ikke antall protoner lik antall elektroner i et ion. Annet enn de ovenfor beskrevne polyatomiske ioner, kan det også være polyatomiske og molekylære ioner. Når elementære ioner går tapt fra molekyler, dannes polyatomære ioner (eks.: ClO3–, NH4 +).
Hva er forskjellen mellom isotoper og ion?
• Isotoper er forskjellige atomer av samme grunnstoff. De skiller seg ved å ha forskjellig antall nøytroner. Ioner er forskjellige fra atomet på grunn av antallet elektroner. Ioner kan ha flere eller færre elektroner enn det tilsvarende atomet.
• Ioner er ladede arter, men isotoper er nøytrale.
• Isotoper av elementer kan være med på å danne ioner.
