Izotop vs ion
Atomy jsou malé stavební kameny všech existujících látek. Mezi různými atomy existují rozdíly. Existují také variace v rámci stejných prvků. Izotopy jsou příklady rozdílů v rámci jednoho prvku. Kromě toho jsou atomy v přírodních podmínkách stěží stabilní. Tvoří různé kombinace mezi sebou nebo s jinými prvky, aby existovaly. Při vytváření těchto kombinací mohou produkovat ionty.
Izotopy
Atomy stejného prvku se mohou lišit. Tyto různé atomy téhož prvku se nazývají izotopy. Liší se od sebe tím, že mají různý počet neutronů. Protože je neutronové číslo různé, liší se i jejich hmotnostní číslo. Izotopy stejného prvku však mají stejný počet protonů a neutronů. Různé izotopy přítomné v různých množstvích, a to je dáno jako procentuální hodnota nazývaná relativní hojnost. Například vodík má tři izotopy jako protium, deuterium a tritium. Jejich počet neutronů a relativní abundance jsou následující.
1H – žádné neutrony, relativní abundance je 99,985 %
2H- jeden neutron, relativní četnost je 0,015 %
3H- dva neutrony, relativní abundance je 0 %
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, a proto se tyto izotopy stávají radioaktivními. Například 238 U vyzařuje záření a rozkládá se na mnohem menší jádra. Izotopy mohou mít různé vlastnosti kvůli jejich různé hmotnosti. Například mohou mít různé spiny, takže jejich NMR spektra se liší. Jejich elektronové číslo je však podobné, což vede k podobnému chemickému chování.
K získání informací o izotopech lze použít hmotnostní spektrometr. Udává počet izotopů, které prvek má, jejich relativní množství a hmotnosti.
Ion
Většina atomů (kromě vzácných plynů) není v přírodě stabilní, protože nemají zcela vyplněné valenční obaly. Proto se většina atomů snaží dokončit valenční obal získáním konfigurace ušlechtilého plynu. Atomy to dělají třemi způsoby.
- Získáváním elektronů
- Darováním elektronů
- Sdílením elektronů
Ionty vznikají díky prvním dvěma metodám (získávání a darování elektronů). Obvykle elektropozitivní atomy, které jsou v bloku s a d bloku, mají tendenci tvořit ionty darováním elektronů. Tímto způsobem produkují kationty. Většina ektronegativních atomů, které jsou v bloku p, ráda získává elektrony a tvoří záporné ionty. Obvykle jsou záporné ionty větší ve srovnání s atomem a kladné ionty jsou menší. Ionty mohou mít jeden náboj nebo více nábojů. Například prvky skupiny I vytvářejí kationty +1 a prvky skupiny II vytvářejí kationty +2. Ale v bloku d jsou prvky, které mohou vytvářet +3, +4, +5 iontů atd. Protože při tvorbě iontu dochází ke změně počtu elektronů, počet protonů se nerovná počtu elektronů v iontu. Kromě výše popsaných víceatomových iontů mohou existovat také víceatomové a molekulární ionty. Když se z molekul ztratí elementární ionty, vytvoří se polyatomické ionty (např.: ClO3–, NH4 +).
Jaký je rozdíl mezi izotopy a ionty?
• Izotopy jsou různé atomy stejného prvku. Liší se tím, že mají různý počet neutronů. Ionty se liší od atomu kvůli počtu elektronů. Ionty mohou mít více nebo méně elektronů než odpovídající atom.
• Ionty jsou nabité druhy, ale izotopy jsou neutrální.
• Izotopy prvků se mohou podílet na tvorbě iontů.
