Ключовата разлика между алотропите и изотопите е, че алотропите се разглеждат на молекулярно ниво, докато изотопите се разглеждат на атомно ниво.
В периодичната таблица има около 118 елемента според техния атомен номер. Елементът е химическо вещество, което се състои само от един вид атоми; следователно те са чисти. Алотропите са различни форми на едно и също съединение, докато изотопите са различни форми на един и същи елемент.
Какво са алотропите?
Алотропите са различни форми на един и същ елемент на молекулярно ниво. Те показват различни физични свойства. Сред всички химични елементи въглеродът, кислородът, сярата и фосфорът са основните елементи, които имат алотропи. Въглеродът има голям брой алотропи. Осемте алотропа на въглерода се различават значително един от друг. Например, диамантът е най-силният алотроп на въглерода, докато графитът е по-малко силен. Въглеродните нанотръби, фулеренът и аморфният въглерод са някои други алотропи на въглерода.
Фигура 1: Алотропи на въглерода
За елемента кислород има два общи алотропа като O2 и O3. O2 е в изобилие от O3. Обикновено в природата някои алотропи са по-изобилни от други поради тяхната стабилност. Фосфорът има три алотропа като червен, бял и черен фосфор. От тях най-разпространени са червеният и белият фосфор. Алотропите се различават един от друг поради атомното разположение, броя на атомите и т.н.
Какво са изотопи?
Изотопите са различни форми на атоми на един и същи химичен елемент. Те се различават един от друг, тъй като имат различен брой неутрони. Тъй като числото на неутроните е различно, тяхното масово число също се различава.
Въпреки това изотопите на един и същи елемент имат еднакъв брой протони и неутрони. Различните изотопи присъстват в различни количества и можем да дадем това като процентна стойност, наречена относително изобилие. Например, водородът има три изотопа като протий, деутерий и тритий. Техният брой неутрони и относителното им съдържание са както следва.
Фигура 2: Различни изотопи на химическия елемент водород
Броят неутрони, които едно ядро може да побере, се различава от елемент до елемент. Сред тези изотопи само някои са стабилни. Например кислородът има три стабилни изотопа, а калайът има десет стабилни изотопа. През повечето време простите елементи имат същото неутронно число като протонното число. Но в тежките елементи има повече неутрони, отколкото протони. Броят на неутроните е важен за балансиране на стабилността на ядрата. Когато ядрата са твърде тежки, те стават нестабилни; следователно тези изотопи стават радиоактивни. Например 238U излъчва радиация и се разпада до много по-малки ядра. Изотопите могат да имат различни свойства поради различните си маси. Например, те могат да имат различни завъртания; по този начин техните ЯМР спектри се различават. Техният брой електрони обаче е подобен, което води до подобно химическо поведение.
Каква е разликата между алотропи и изотопи?
Алотропите са различни форми на един и същ елемент на молекулярно ниво. Изотопите са различни форми на атоми на един и същи химичен елемент. Ключовата разлика между алотропите и изотопите е, че алотропите се разглеждат на молекулярно ниво, докато изотопите се разглеждат на атомно ниво. Освен това, допълнителна разлика между алотропите и изотопите е, че алотропите се различават един от друг по начина, по който са подредени атомите, докато изотопите се различават един от друг по броя на неутроните.
Инфографиката по-долу показва повече подробности за разликата между алотропи и изотопи.
Обобщение – Алотропи срещу изотопи
Въпреки че термините алотроп и изотоп звучат подобно, те са много различни един от друг според значенията си. Ключовата разлика между алотропите и изотопите е, че алотропите се разглеждат на молекулярно ниво, докато изотопите се разглеждат на атомно ниво.
