Ключовата разлика между изотопите и елементите е, че изотопите са различни форми на един и същ химичен елемент, докато елементите са видове атоми, имащи еднакъв брой протони в атомните ядра.
Подобен тип атоми могат да претърпят леки промени, за да образуват различни изотопи. Един елемент може да има няколко изотопа. Природата на всеки изотоп допринася за природата на даден елемент. Тук ще обсъдим подробно изотопите и елементите, за да изясним разликата между изотопите и елементите.
Какво са изотопи?
Атомите на един и същи елемент могат да се различават един от друг. Тези различни атоми на един и същи елемент са изотопи. Те се различават един от друг по това, че имат различен брой неутрони. Тъй като числото на неутроните е различно, тяхното масово число също се различава. Изотопите на един и същ елемент обаче имат еднакъв брой протони. В природата различни изотопи се срещат в различни количества. Следователно можем да дадем тяхната поява като процентна стойност, наречена относително изобилие. Например, водородът има три изотопа като протий, деутерий и тритий. Броят на протоните в техните атомни ядра е еднакъв, но броят на неутроните е различен. Техните неутрони и относителното им съдържание са както следва.
- 1 H – няма неутрони, относителното изобилие е 99,985%
- 2 H- един неутрон, относителното изобилие е 0,015%
- 3 H- два неутрона, относителното изобилие е 0 %
Фигура 01: Изотопи на водорода
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. Повечето пъти простите елементи имат същото неутронно число като протонното число. Но в тежките елементи има повече неутрони от броя на протоните.
Освен това, броят на неутроните е важен за балансиране на стабилността на ядрата. Когато ядрата са твърде тежки, те стават нестабилни и следователно тези изотопи стават радиоактивни. Например 238U излъчва радиация и се разпада на 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.
Какво са елементи?
Запознати сме с думата „елемент“, защото научаваме за тях в периодичната таблица. В периодичната таблица има около 118 химични елемента и те са подредени според атомния си номер. Елементът е химичен вид, който представлява само един вид атоми. Следователно те са чисти. Освен това атомите на един и същи елемент имат еднакъв брой протони в своите атомни ядра. Но броят на неутроните може да се различава един от друг. Например най-малкият елемент е водородът. Сребро, злато, платина са някои от общоизвестните скъпоценни елементи.
Всеки елемент има атомна маса, атомен номер, символ, електронна конфигурация и т.н. Въпреки че повечето от елементите се срещат в природата, има някои синтетични елементи като калифорний, америций, айнщайний и менделевий. Можем да категоризираме всички елементи в три групи; като метали, металоиди и неметали.
Фигура 02: Ендоскелет
Освен това можем да ги категоризираме в групи и периоди въз основа на по-специфични характеристики. Освен това елементите в една и съща група или период споделят определени общи характеристики и някои свойства може да се променят последователно, когато преминете през група или период. Освен това елементите могат да претърпят химически промени, за да образуват различни съединения; ние обаче не можем да разградим елементите по-нататък чрез прости химични методи.
Каква е разликата между изотопи и елементи?
Терминът химичен елемент описва вид атоми, докато терминът изотопи описва различни форми на един и същ химичен елемент. Следователно ключовата разлика между изотопите и елементите е, че изотопите са различни форми на един и същ химичен елемент, докато елементите са видове атоми, имащи еднакъв брой протони в атомните ядра. Освен това, една друга разлика между изотопите и елементите е, че изотопите имат различен брой неутрони, но химичните елементи могат да имат или същия брой неутрони, или различен брой неутрони; но те никога нямат еднакъв брой протони.
Като друга важна разлика между изотопите и елементите, можем да кажем, че атомната маса на изотоп може да бъде изчислена чрез просто добавяне на общата маса на протоните и неутроните в атомните ядра, докато можем да изчислим атомната маса на химичен елемент, използвайки атомните маси на неговите изотопи и тяхното относително изобилие.
Обобщение – Изотопи срещу елементи
Изотопите са различни атомни форми на един и същ химичен елемент. Ключовата разлика между изотопите и елементите е, че изотопите са различни форми на един и същ химичен елемент, докато елементите са видове атоми, имащи еднакъв брой протони в атомните ядра.
