Izotop vs Ion
Atomy jsou malé stavební kameny všech existujících látek. Mezi různými atomy existují variace. Ve stejných prvcích existují také variace. Izotopy jsou příklady rozdílů v rámci jednoho prvku. Atomy jsou navíc v přírodních podmínkách těžko stabilní. Vytvářejí různé kombinace mezi nimi nebo s jinými prvky, aby existovaly. Při vytváření těchto kombinací mohou produkovat ionty.
Izotopy
Atomy stejného prvku se mohou lišit. Tyto různé atomy stejného prvku se nazývají izotopy. Liší se navzájem odlišným počtem neutronů. Jelikož je počet neutronů odlišný, liší se také jejich hmotnostní číslo. Izotopy stejného prvku však mají stejný počet protonů a neutronů. Různé izotopy se vyskytují v různých množstvích a toto se udává jako procentuální hodnota, která se nazývá relativní hojnost. Například vodík má tři izotopy jako protium, deuterium a tritium. Jejich počet neutronů a relativní hojnost jsou následující.
1 H - žádné neutrony, relativní hojnost je 99,985%
2 H - jeden neutron, relativní hojnost je 0,015%
3 H - dva neutrony, relativní hojnost je 0%
Počet neutronů, které může jádro pojmout, se u jednotlivých prvků liší. Mezi těmito izotopy jsou stabilní pouze některé. Například kyslík má tři stabilní izotopy a cín má 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, stanou se nestabilními, a proto se tyto izotopy stanou radioaktivními. Například 238U emituje záření a rozpadá se na mnohem menší jádra. Izotopy mohou mít různé vlastnosti kvůli své různé hmotnosti. Například mohou mít různá otočení, takže jejich NMR spektra se liší. Jejich počet elektronů je však podobný, což vede k podobnému chemickému chování.
K získání informací o izotopech lze použít hmotnostní spektrometr. Udává počet izotopů, které prvek má, jejich relativní početnosti a hmotnosti.
Ion
Většina atomů (kromě vzácných plynů) není stabilní povahy, protože nemá úplně vyplněné valenční skořápky. Většina atomů se proto pokouší dokončit valenční skořápku získáním konfigurace vzácného plynu. Atomy to dělají třemi způsoby.
- Získáváním elektronů
- Darováním elektronů
- Využíváním elektronů
Ionty se vyrábějí z důvodu prvních dvou metod (získávání a darování elektronů). Elektropozitivní atomy, které jsou v s bloku ad bloku, mají obvykle tendenci tvořit ionty darováním elektronů. Tímto způsobem produkují kationty. Většina ektronegativních atomů, které jsou v bloku p, ráda získává elektrony a tvoří záporné ionty. Negativní ionty jsou obvykle větší ve srovnání s atomem a pozitivní ionty jsou menší. Ionty mohou mít jedno nabití nebo více poplatků. Například prvky skupiny I vytvářejí kationy +1 a prvky skupiny II vytvářejí +2 kationty. Ale v bloku d jsou prvky, které mohou vytvářet ionty + 3, + 4, +5 atd. Protože při tvorbě iontu dochází ke změně počtu elektronů, počet protonů se nerovná počtu elektronů v iontu. Jiné než výše popsané polyatomové ionty,mohou existovat také polyatomové a molekulární ionty. Při ztrátě elementárních iontů z molekul vznikají polyatomové ionty (např. ClO3 -, NH 4 +).
Jaký je rozdíl mezi izotopy a ionty?
• Izotopy jsou různé atomy stejného prvku. Liší se odlišným počtem neutronů. Iony se liší od atomu kvůli počtu elektronů. Iony mohou mít více nebo méně elektronů než odpovídající atom.
• Iony jsou nabité druhy, ale izotopy jsou neutrální.
• Izotopy prvků se mohou podílet na tvorbě iontů.
