Nyckelskillnaden mellan isotoper och grundämnen är att isotoper är olika former av samma kemiska grundämne medan grundämnena är arter av atomer som har samma antal protoner i atomkärnorna.
En liknande typ av atomer kan genomgå små förändringar för att bilda olika isotoper. Ett grundämne kan ha flera isotoper. Varje isotops natur bidrar till ett elements natur. Här kommer vi att diskutera i detalj om isotoper och element för att klargöra skillnaden mellan isotoper och element.
Vad är isotoper?
Atomer av samma grundämne kan skilja sig från varandra. Dessa olika atomer av samma grundämne är isotoper. De skiljer sig från varandra genom att de har olika antal neutroner. Eftersom neutronnumret är olika skiljer sig även deras massatal. Men isotoper av samma grundämne har samma antal protoner. I naturen förekommer olika isotoper i varierande mängd. Därför kan vi ange deras förekomst som ett procentuellt värde som kallas relativ överflöd. Till exempel har väte tre isotoper som protium, deuterium och tritium. Antalet protoner i deras atomkärnor är detsamma, men antalet neutroner är olika. Deras neutroner och relativa mängder är som följer.
- 1 H – inga neutroner, relativ mängd är 99,985 %
- 2 H- en neutron, relativ förekomst är 0,015%
- 3 H- två neutroner, relativ mängd är 0 %
Figur 01: Isotoper of Hydrogen
Antalet neutroner som en kärna kan innehålla skiljer sig från grundämne till grundämne. Bland dessa isotoper är bara några stabila. Till exempel har syre tre stabila isotoper, och tenn har tio stabila isotoper. Oftast har enkla grundämnen samma neutronnummer som protonnumret. Men i tunga grundämnen finns det fler neutroner än antalet protoner.
Vidare är antalet neutroner viktigt för att balansera kärnornas stabilitet. När kärnorna är för tunga blir de instabila och därför blir dessa isotoper radioaktiva. Till exempel sänder 238U ut strålning och sönderfaller till mycket mindre kärnor. Isotoper kan ha olika egenskaper på grund av deras olika massor. De kan till exempel ha olika snurr. Sålunda skiljer sig deras NMR-spektra. Deras elektronnummer är dock liknande vilket ger upphov till liknande kemiskt beteende.
Vad är element?
Vi är bekanta med ordet "element", eftersom vi lär oss om dem i det periodiska systemet. Det finns cirka 118 kemiska grundämnen i det periodiska systemet, och de är ordnade efter deras atomnummer. Ett grundämne är en kemisk art, som endast representerar en enda typ av atomer. Därför är de rena. Vidare har atomerna i samma grundämne samma antal protoner i sina atomkärnor. Men antalet neutroner kan skilja sig från varandra. Till exempel är det minsta grundämnet väte. Silver, guld, platina är några av de allmänt kända dyrbara elementen.
Varje grundämne har en atommassa, atomnummer, symbol, elektronisk konfiguration, etc. Även om de flesta grundämnen är naturligt förekommande, finns det några syntetiska grundämnen som Californium, Americium, Einsteinium och Mendelevium. Vi kan kategorisera alla element i tre grupper; som metaller, metalloider och icke-metaller.
Figur 02: Endoskelett
Vi kan dessutom kategorisera dem i grupper och perioder baserat på mer specifika egenskaper. Element i samma grupp eller period delar också vissa gemensamma egenskaper, och vissa egenskaper kan ändras sekventiellt när du går igenom en grupp eller period. Dessutom kan grundämnen genomgå kemiska förändringar för att bilda olika föreningar; men vi kan inte bryta ner grundämnen ytterligare med enkla kemiska metoder.
Vad är skillnaden mellan isotoper och element?
Begreppet kemiskt element beskriver en art av atomer medan termen isotoper beskriver olika former av samma kemiska element. Därför är den viktigaste skillnaden mellan isotoper och element att isotoper är olika former av samma kemiska element medan element är arter av atomer som har samma antal protoner i atomkärnorna. Dessutom är en annan skillnad mellan isotoper och grundämnen att isotoperna har olika antal neutroner, men kemiska grundämnen kan ha antingen samma antal neutroner eller olika antal neutroner; men de har aldrig samma antal protoner.
Som en annan viktig skillnad mellan isotoper och grundämnen, kan vi säga att atommassan för en isotop kan beräknas genom att helt enkelt addera den totala massan av protoner och neutronerna i atomkärnorna medan vi kan beräkna atommassan för en kemiskt element som använder atommassorna för dess isotoper och deras relativa mängd.
Sammanfattning – Isotoper vs Elements
Isotoper är olika atomformer av samma kemiska element. Den viktigaste skillnaden mellan isotoper och element är att isotoperna är olika former av samma kemiska element medan elementen är arter av atomer som har samma antal protoner i atomkärnorna.
