Klíčový rozdíl mezi allotropy a izotopy je v tom, že allotropy jsou brány v úvahu na molekulární úrovni, zatímco izotopy jsou brány v úvahu na atomové úrovni.
V periodické tabulce je asi 118 prvků podle jejich atomového čísla. Prvek je chemická látka, která se skládá pouze z jednoho typu atomů; proto jsou čisté. Allotropy jsou různé formy stejné sloučeniny, zatímco izotopy jsou různé formy stejného prvku.
Co jsou to allotropy?
Allotropy jsou různé formy stejného prvku na molekulární úrovni. Vykazují různé fyzikální vlastnosti. Mezi všemi chemickými prvky jsou uhlík, kyslík, síra a fosfor hlavními prvky, které mají allotropy. Uhlík má velké množství allotropů. Osm alotropů uhlíku se od sebe značně liší. Například diamant je nejsilnější allotrop uhlíku, zatímco grafit je méně pevný. Uhlíkové nanotrubice, fulleren a amorfní uhlík jsou některé další alotropy uhlíku.
Obrázek 1: Allotropy uhlíku
Pro prvek kyslík existují dva běžné allotropy jako O2 a O3. O2 je hojnější než O3. Normálně jsou v přírodě některé allotropy hojnější než jiné kvůli jejich stabilitě. Fosfor má tři allotropy jako červený, bílý a černý fosfor. Z nich se nejčastěji vyskytuje červený a bílý fosfor. Allotropy se od sebe liší uspořádáním atomů, počtem atomů atp.
Co jsou to izotopy?
Izotopy jsou různé formy atomů stejného chemického prvku. Liší se od sebe, protože mají různý počet neutronů. Protože se neutronové číslo liší, liší se také jejich hmotnostní číslo.
Izotopy stejného prvku však mají stejný počet protonů a neutronů. Různé izotopy jsou přítomny v různých množstvích a můžeme to uvést jako procentuální hodnotu nazývanou relativní hojnost. Například vodík má tři izotopy jako protium, deuterium a tritium. Jejich počet neutronů a relativní abundance jsou následující.
Obrázek 2: Různé izotopy chemického prvku vodík
Počet neutronů, které může jádro pojmout, se liší prvek od prvku. Mezi těmito izotopy jsou stabilní pouze některé. Například kyslík má tři stabilní izotopy a cín deset stabilních izotopů. Jednoduché prvky mají většinou stejné neutronové číslo jako protonové číslo. Ale v těžkých prvcích je více neutronů než protonů. Počet neutronů je důležitý pro vyvážení stability jader. Když jsou jádra příliš těžká, stávají se nestabilními; proto se tyto izotopy stávají radioaktivními. Například 238U vyzařuje záření a rozpadá se na mnohem menší jádra. Izotopy mohou mít různé vlastnosti kvůli jejich různé hmotnosti. Mohou mít například různá otočení; takže jejich NMR spektra se liší. Jejich elektronové číslo je však podobné, což vede k podobnému chemickému chování.
Jaký je rozdíl mezi allotropy a izotopy?
Allotropy jsou různé formy stejného prvku na molekulární úrovni. Izotopy jsou různé formy atomů stejného chemického prvku. Klíčový rozdíl mezi allotropy a izotopy je v tom, že allotropy jsou uvažovány na molekulární úrovni, zatímco izotopy jsou uvažovány na atomové úrovni. Kromě toho je dalším rozdílem mezi allotropy a izotopy to, že allotropy se od sebe liší způsobem uspořádání atomů, zatímco izotopy se od sebe liší počtem neutronů.
Níže uvedená infografika ukazuje další podrobnosti o rozdílu mezi allotropy a izotopy.
Shrnutí – Allotropy vs izotopy
Přestože termíny allotrop a izotop znějí podobně, velmi se od sebe liší svým významem. Klíčový rozdíl mezi allotropy a izotopy je v tom, že allotropy jsou brány v úvahu na molekulární úrovni, zatímco izotopy jsou brány v úvahu na atomové úrovni.
