Różnica między izotopami i izobarami

Izotopy kontra izobary

Atomy są małymi elementami składowymi wszystkich istniejących substancji. Istnieją różnice między różnymi atomami. Istnieją również odmiany w obrębie tych samych elementów. Izotopy są przykładami różnic w obrębie jednego elementu. Izobary to różne elementy o podobieństwie.

Izotopy

Atomy tego samego pierwiastka mogą być różne. Te różne atomy tego samego pierwiastka nazywane są izotopami. Różnią się od siebie różną liczbą neutronów. Ponieważ liczba neutronów jest inna, ich liczba masowa również się różni. Jednak izotopy tego samego pierwiastka mają tę samą liczbę protonów i neutronów. Różne izotopy obecne w różnych ilościach, i jest to podawane jako wartość procentowa zwana względną obfitością. Na przykład wodór ma trzy izotopy jako prot, deuter i tryt. Ich liczba neutronów i względne liczebności są następujące.

¹H - brak neutronów, względna obfitość wynosi 99,985%

²⁾H - jeden neutron, względna obfitość wynosi 0,015%

³⁾H- dwa neutrony, względna obfitość wynosi 0%

Liczba neutronów, które może posiadać jądro, różni się w zależności od elementu. Spośród tych izotopów tylko niektóre są stabilne. Na przykład tlen ma trzy stabilne izotopy, a cyna ma dziesięć stabilnych izotopów. Zwykle proste elementy mają tę samą liczbę neutronów co liczba protonów, ale w ciężkich elementach jest więcej neutronów niż protonów. Liczba neutronów jest ważna dla zrównoważenia stabilności jąder. Kiedy jądra są zbyt ciężkie, stają się niestabilne i dlatego izotopy stają się radioaktywne. Na przykład, ²³⁸ U emituje promieniowanie i rozpada się na znacznie mniejsze jądra. Izotopy mogą mieć różne właściwości z powodu różnych mas. Na przykład mogą mieć różne spiny, dlatego ich widma NMR są różne. Jednak ich liczba elektronowa jest podobna, co powoduje podobne zachowanie chemiczne.

Spektrometr masowy może służyć do uzyskiwania informacji o izotopach. Podaje liczbę izotopów elementu, ich względną obfitość i masy.

Isobars

Izobary to atomy różnych pierwiastków o tej samej liczbie masowej, ale ich liczby atomowe są różne. Innymi słowy, mają różną liczbę protonów. Na przykład, ⁴⁰S., ⁴⁰Cl, ⁴⁰Ar, ⁴⁰K i ⁴⁰Ca ma tę samą liczbę masową co 40. Jednak, jak wiadomo, liczba atomowa siarki wynosi 16, chlor - 17, argon - 18, potas - 19 i wapń - 20. Liczba masowa to całkowita liczba protonów i neutronów atomów . Ponieważ powyższe atomy mają różną liczbę protonów, aby uzyskać tę samą liczbę masową, powinny mieć różne neutrony. Na przykład siarka powinna mieć 24 neutrony, a chlor powinien mieć 23 neutrony. Liczba masowa jest również znana jako nukleony. Dlatego możemy zdefiniować izobary jako atomy różnych pierwiastków o tych samych nukleonach.