Izotopi vs izomeri
Există variații între diferiți atomi. De asemenea, există variații în cadrul acelorași elemente. Izotopii sunt exemple de diferențe dintr-un singur element.
O moleculă sau ion având aceeași formulă moleculară poate exista în moduri diferite în funcție de ordinele de legătură, diferențele de distribuție a sarcinii, modul în care se aranjează în spațiu etc; aceștia sunt cunoscuți ca izomeri.
izotopi
Atomii aceluiași element pot fi diferiți. Acești atomi diferiți ai aceluiași element se numesc izotopi. Sunt diferiți unul de celăl alt prin faptul că au un număr diferit de neutroni. Deoarece numărul de neutroni este diferit, și numărul lor de masă diferă. Cu toate acestea, izotopii aceluiași element au același număr de protoni și neutroni. Diferiți izotopi prezenți în cantități diferite, iar aceasta este dată ca valoare procentuală numită abundență relativă. De exemplu, hidrogenul are trei izotopi ca protiu, deuteriu și tritiu. Numărul lor de neutroni și abundența relativă sunt după cum urmează.
1H – fără neutroni, abundența relativă este de 99,985%
2H- un neutron, abundența relativă este de 0,015%
3H- doi neutroni, abundența relativă este 0%
Numărul de neutroni pe care un nucleu poate conține diferă de la element la element. Dintre acești izotopi, doar unii sunt stabili. De exemplu, oxigenul are trei izotopi stabili, iar staniul are zece izotopi stabili. De cele mai multe ori, elementele simple au același număr de neutroni ca și numărul de protoni, dar, în elementele grele, există mai mulți neutroni decât protoni. Numărul de neutroni este important pentru a echilibra stabilitatea nucleelor. Când nucleele sunt prea grele, devin instabile și, prin urmare, acei izotopi devin radioactivi. De exemplu, 238 U emite radiații și se descompune la nuclee mult mai mici. Izotopii pot avea proprietăți diferite din cauza maselor lor diferite. De exemplu, pot avea rotiri diferite, astfel încât spectrele lor RMN diferă. Cu toate acestea, numărul lor de electroni este similar, dând naștere unui comportament chimic similar.
Un spectrometru de masă poate fi folosit pentru a obține informații despre izotopi. Acesta oferă numărul de izotopi pe care îi are un element, abundența și masele lor relative.
izomeri
Izomerii sunt compuși diferiți cu aceeași formulă moleculară. Există diferite tipuri de izomeri. Izomerii pot fi împărțiți în principal în două grupe ca izomeri constituționali și izomeri stereo. Izomerii constituționali sunt izomeri în care conectivitatea atomilor diferă în molecule. Butanul este cel mai simplu alcan care prezintă izomerie constituțională. Butanul are doi izomeri constituționali, butanul însuși și izobutena.
În stereoizomerii atomii sunt conectați în aceeași secvență, spre deosebire de izomerii constituționali. Stereoizomerii diferă doar prin aranjarea atomilor lor în spațiu. Stereoizomerii pot fi de două tipuri, enantiomeri și diastereomeri. Diastereomerii sunt stereoizomeri ale căror molecule nu sunt imaginile în oglindă unele ale altora. Izomerii cis trans ai 1,2-dicloroetenei sunt diastereomeri. Enantiomerii sunt stereoizomeri ale căror molecule sunt imagini în oglindă care nu se suprapun între ele. Enantiomerii apar numai cu molecule chirale. O moleculă chirală este definită ca una care nu este identică cu imaginea în oglindă. Prin urmare, molecula chirală și imaginea ei în oglindă sunt enantiomeri unul ai celuil alt. De exemplu, molecula de 2-butanol este chirală, iar ea și imaginile sale în oglindă sunt enantiomeri.
Care este diferența dintre izotopi și izomeri?
• Izotopii sunt atomi diferiți ai aceluiași element. Izomerii sunt compuși diferiți cu aceeași formulă moleculară.
• Izotopii diferă unul de celăl alt datorită numărului de neutroni, în timp ce izomerii diferă unul de celăl alt datorită aranjamentului atomilor.
• Izotopii unui singur element au același comportament chimic, dar proprietățile fizice pot diferi. Izomerii cu aceeași formulă chimică au diferențe atât în ceea ce privește proprietățile chimice, cât și cele fizice (cu excepția unor izomeri).
