Skirtumas tarp allotropų ir izotopų - Skirtumas Tarp

Skirtumas tarp allotropų ir izotopų

Pagrindinis skirtumas - Allotropai vs izotopai

Cheminiai elementai gali atsirasti natūraliai keliomis skirtingomis formomis. Kartais elementai randami kartu su kitais elementais, o kartais elementai yra jų elementinėje formoje, pavyzdžiui, aukso (Au). Tačiau kai kurie elementai natūraliai būna skirtingomis formomis, bet yra toje pačioje fizinėje būsenoje. Tokie elementai vadinami allotropais. Taip pat yra elementų, turinčių skirtingas atomų struktūras. Jie vadinami izotopais. Pagrindinis skirtumas tarp allotropų ir izotopų yra tai, kad allotropai yra apibrėžti jų molekuliniu lygiu, o izotopai yra apibrėžti jų atominiame lygmenyje. 

Pagrindinės sritys

1. Kas yra Allotropes
      - Apibrėžimas, ypatybės, pavyzdžiai
2. Kas yra izotopai
      - Apibrėžimas, ypatybės, pavyzdžiai
3. Koks skirtumas tarp allotropų ir izotopų
      - Pagrindinių skirtumų palyginimas

Pagrindinės sąvokos: Allotropai, alotropija, anglis, auksas, vandenilis, izotopai, sieros


Kas yra Allotropes

Alotropai yra skirtingos tos pačios cheminės medžiagos formos, kurios yra stabilios toje pačioje fizinėje būsenoje. Allotropuose to paties elemento atomai yra susieti vienas su kitu skirtingais būdais. Kitaip tariant, atomų erdvinis išdėstymas skiriasi nuo vieno allotropo į kitą. Allotropas susideda tik iš to paties elemento atomų. Nėra įvairių elementų atomų derinių.

Tų pačių cheminių elementų alotropų fizinė būsena yra tokia pati. Tačiau molekulinės alotropų formulės gali būti vienodos arba skirtingos viena nuo kitos. Todėl cheminės ir fizinės alotropų savybės gali skirtis.

Alotropija - tai terminas, vartojamas apibūdinti tam tikro cheminio elemento alotropų buvimą arba nebuvimą. Visi cheminiai elementai neturi alotropų. Tik kai kurie elementai rodo allotropiją. Kai kurie bendri pavyzdžiai aptariami toliau.

Anglis (C)

Anglis yra pagrindinis cheminis elementas, kuris rodo allotropiją. Dažniausiai anglies alotropai yra grafitas ir deimantas. Tiek grafitas, tiek deimantas susideda tik iš anglies atomų. Tačiau molekulinė struktūra, anglies atomų hibridizacija ir kitos jų fizinės savybės skiriasi.


01 pav. Cheminės struktūros ir deimantų ir grafito atsiradimas

Deguonis

Deguonies allotropai yra Dioxygen (O2) ir Ozonas (O3). Abi jos yra gamtinės fazės dujose ir molekulinės struktūros, cheminės ir fizinės savybės skiriasi viena nuo kitos.

Sieros

Sieras gamtoje randamas kaip S8 vienetų. Šie vienetai susideda iš aštuonių sieros atomų. Čia vienas sieros atomas yra prijungtas prie dviejų kitų sieros atomų, kurie sudaro ciklinę struktūrą. Šios ciklinės struktūros gali būti rombinės struktūros, adatos formos (monoklininės) arba ortorombinės formos. Bendroji S struktūra8 yra karūnos struktūra.


02 pav. S8 karūnos struktūra

Fizikinėje būsenoje molekulėms yra nustatyta allotropija. Todėl skystas vanduo ir ledas nėra alotropai, nors abu yra tik vandens molekulės (H. T2O).

Kas yra izotopai

Izotopai yra skirtingos to paties cheminio elemento atominių struktūrų formos. Apskritai, atomas gaminamas iš branduolio ir elektronų debesies aplink šį branduolį. Branduolį sudaro protonai ir neutronai, o elektronų debesis susideda tik iš elektronų. Elementas susideda iš unikalių skaičių protonų. Elemento numeris yra protonų skaičius. Todėl kiekvienas cheminis elementas turi unikalų atominį numerį. Periodinė elementų lentelė sudaryta remiantis elementų atomų skaičiais. Čia cheminiai elementai yra išdėstyti didėjančia atominės dalies tvarka. Tačiau branduolyje esančių neutronų skaičius nėra unikali elementų vertė. To paties elemento atomai jų branduolyje gali turėti skirtingą neutronų skaičių. Šie atomai vadinami izotopais.

Konkrečio elemento izotopai gali būti stabilūs arba nestabilūs. Nestabilūs izotopai gali patirti radioaktyvų skilimą, kad gautų stabilią formą. Kai kurie iš labiausiai paplitusių izotopų pateikti žemiau.

Vandenilis (H)

Atominis vandenilio skaičius yra 1. Todėl jis susideda iš 1 protono. Yra 3 bendri vandenilio izotopai. Jie yra „Protium“, „Deuterium“ ir „Tritium“. Protium neturi neutronų; Deuteryje yra vienas neutronas, o trityje yra du neutronai jų branduolyje.


03 pav. Vandenilio izotopai

Helis

Helis susideda iš dviejų protonų. Natūralūs helio izotopai turi 1 neutroną arba 2 neutronus.


04 pav. Helio izotopai

Anglis

Anglies atomai atsiranda ir izotopų formose. Dažniausias anglies izotopas susideda iš 6 neutronų. Kai kuriuose anglies izotopuose yra 7 arba 8 neutronai.

Skirtumas tarp allotropų ir izotopų

Apibrėžimas

Allotropai: Alotropai yra skirtingos tos pačios cheminės medžiagos formos, kurios yra stabilios toje pačioje fizinėje būsenoje.

Izotopai: Izotopai yra skirtingos to paties cheminio elemento atominių struktūrų formos.

Gamta

Allotropai: Allotropai apibūdina molekulines struktūras.

Izotopai: Izotopai apibūdina atomines struktūras.

Mišios

Allotropai: Alotropų molinė masė gali būti vienoda arba skirtinga.

Izotopai: Atominių izotopų skaičius yra tas pats, tačiau atominės masės skiriasi viena nuo kitos.

Gausa

Allotropai: Allotropai nerandami visuose cheminiuose elementuose.

Izotopai: Izotopai randami beveik visuose elementuose.

Cheminės savybės

Allotropai: Cheminės alotropų savybės skiriasi.

Izotopai: Izotopų cheminės savybės yra panašios dėl vienodo skaičiaus elektronų.

Stabilumas

Allotropai: Allotropai yra stabilios molekulės, kurios randamos natūraliai.

Izotopai: Kai kurie izotopai yra stabilūs, o kiti yra nestabilūs.

Išvada

Tiek alotropai, tiek izotopai reiškia skirtingas tam tikro cheminio elemento formas. Allotropai paaiškina molekulinių struktūrų skirtumus. Izotopai paaiškina atomų struktūrų skirtumus. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp alotropų ir izotopų. Alotropai gali turėti labai nedidelius jų savybių ar didelių skirtumų skirtumus. Tačiau dauguma izotopų skiriasi vienas nuo kito pagal jų stabilumą, o ne kitas savybes. Izotopų cheminės savybės būtų tokios pačios, nes jose yra toks pat elektronų skaičius. Beveik visos cheminės savybės priklauso nuo elektronų skaičiaus ir išdėstymo.

Nuorodos:

1.Helmenstine, Anne Marie. „Kas yra izotopas? Apibrėžimas ir pavyzdžiai. “ThoughtCo. N.p., n.d. Žiniatinklis.