Isotope vs Ion
Atomer är de små byggstenarna i alla befintliga ämnen. Det finns variationer mellan olika atomer. Det finns också variationer inom samma element. Isotoper är exempel på skillnader inom ett enskilt element. Dessutom är atomer knappast stabila under naturliga förhållanden. De bildar olika kombinationer mellan dem eller med andra element för att existera. När de bildar dessa kombinationer kan de producera joner.
Isotopes
Atomer av samma grundämne kan vara olika. Dessa olika atomer av samma grundämne kallas isotoper. De skiljer sig från varandra genom att ha olika antal neutroner. Eftersom neutronnumret är olika skiljer sig även deras massatal. Men isotoper av samma grundämne har samma antal protoner och neutroner. Olika isotoper finns i varierande mängd, och detta anges som ett procentuellt värde som kallas relativ överflöd. Till exempel har väte tre isotoper som protium, deuterium och tritium. Deras antal neutroner och relativa mängder är som följer.
1H – inga neutroner, den relativa mängden är 99,985 %
2H- en neutron, relativ förekomst är 0,015%
3H- två neutroner, relativ mängd är 0%
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. För det mesta har enkla grundämnen samma neutronnummer som protonnumret. Men i de tunga grundämnena finns det fler neutroner än protonerna. Antalet neutroner är viktigt för att balansera kärnornas stabilitet. När kärnorna är för tunga blir de instabila och därför blir dessa isotoper radioaktiva. Till exempel sänder 238 U ut strålning och sönderfaller till mycket mindre kärnor. Isotoper kan ha olika egenskaper på grund av deras olika massor. Till exempel kan de ha olika snurr, så deras NMR-spektra skiljer sig. Deras elektronnummer är dock liknande vilket ger upphov till ett liknande kemiskt beteende.
En masspektrometer kan användas för att få information om isotoper. Den anger antalet isotoper som ett grundämne har, deras relativa mängder och massor.
Ion
De flesta av atomerna (förutom ädelgaser) är inte stabila till sin natur eftersom de inte har helt fyllda valensskal. Därför försöker de flesta atomer att komplettera valensskalet genom att erhålla ädelgaskonfigurationen. Atomer gör detta på tre sätt.
- Genom att få elektroner
- Genom att donera elektroner
- Genom att använda elektroner
Joner produceras på grund av de två första metoderna (att få och donera elektroner). Vanligtvis tenderar elektropositiva atomer, som är i s-block och d-block, att bilda joner genom att donera elektroner. På så sätt producerar de katjoner. De flesta ektronegativa atomer som finns i p-blocket gillar att få elektroner och bilda negativa joner. Vanligtvis är negativa joner större jämfört med atomen och positiva joner är mindre. Joner kan ha en enda laddning eller flera laddningar. Till exempel gör element i grupp I +1 katjoner och element i grupp II gör +2 katjoner. Men det finns element i d-blocket som kan göra +3, +4, +5 joner etc. Eftersom det sker en förändring i antalet elektroner när man bildar en jon är antalet protoner inte lika med antalet elektroner i en jon. Förutom de ovan beskrivna polyatomiska jonerna kan det också finnas polyatomiska och molekylära joner. När elementära joner går förlorade från molekyler bildas polyatomära joner (t.ex.: ClO3–, NH4 +).
Vad är skillnaden mellan isotoper och jon?
• Isotoper är olika atomer av samma grundämne. De skiljer sig åt genom att ha olika antal neutroner. Joner skiljer sig från atomen på grund av antalet elektroner. Joner kan ha fler eller färre elektroner än motsvarande atom.
• Joner är laddade arter, men isotoper är neutrala.
• Isotoper av element kan delta i att bilda joner.
