Izotopas prieš joną
Atomai yra nedideli visų esamų medžiagų statybiniai elementai. Skirtingų atomų yra skirtumų. Be to, yra tų pačių elementų variantų. Izotopai yra vieno elemento skirtumų pavyzdžiai. Be to, natūraliomis sąlygomis atomai vargu ar yra stabilūs. Siekdami egzistuoti, jie sudaro įvairias kombinacijas tarp jų arba su kitais elementais. Formuodami šiuos derinius, jie gali gaminti jonus.
Izotopai
To paties elemento atomai gali būti skirtingi. Šie skirtingi to paties elemento atomai vadinami izotopais. Jie skiriasi vienas nuo kito, nes turi skirtingą neutronų skaičių. Kadangi neutronų skaičius yra skirtingas, skiriasi ir jų masės skaičius. Tačiau to paties elemento izotopuose yra vienodas protonų ir neutronų skaičius. Skirtingi izotopai yra skirtingu kiekiu, ir tai pateikiama procentine verte, vadinama santykine gausa. Pavyzdžiui, vandenilis turi tris izotopus: protium, deuterium ir tritium. Jų neutronų skaičius ir santykinis gausumas yra toks.
1 H - nėra neutronų, santykinė gausa yra 99,955%
2 H- vienas neutronų, gausa yra 0,015%
3 H - du neutronai, santykinis gausumas yra 0%
Neutronų, kuriuos gali laikyti branduolys, skaičius skiriasi nuo elemento. Tarp šių izotopų tik kai kurie yra stabilūs. Pavyzdžiui, deguonis turi tris stabilius izotopus, o alavas - dešimt stabilių izotopų. Dažniausiai paprastieji elementai turi tą patį neutronų skaičių kaip ir protonų skaičius. Bet sunkiuosiuose elementuose neutronų yra daugiau nei protonų. Neutronų skaičius yra svarbus norint subalansuoti branduolių stabilumą. Kai branduoliai yra per sunkūs, jie tampa nestabilūs, todėl tie izotopai tampa radioaktyvūs. Pavyzdžiui, 238U skleidžia radiaciją ir skyla į daug mažesnius branduolius. Izotopai gali turėti skirtingas savybes dėl skirtingos masės. Pavyzdžiui, jie gali turėti skirtingus sukimus, todėl jų BMR spektrai skiriasi. Tačiau jų elektronų skaičius yra panašus ir sukelia panašų cheminį elgesį.
Masės spektrometru galima gauti informaciją apie izotopus. Tai nurodo elemento izotopų skaičių, jų santykinę gausą ir mases.
Jonas
Dauguma atomų (išskyrus nobelio dujas) nėra stabilaus pobūdžio, nes juose nėra visiškai užpildytų valentinių apvalkalų. Todėl dauguma atomų bando užpildyti valentinį apvalkalą, gaudami Nobelio dujų konfigūraciją. Atomai tai daro trimis būdais.
- Gaunant elektronus
- Dovanojant elektronus
- Pajungdamas elektronus
Jonai gaminami dėl pirmųjų dviejų metodų (elektronų gavimas ir dovanojimas). Paprastai elektropozityvūs atomai, esantys s blokelyje ir d blokelyje, linkę formuoti jonus, dovanodami elektronus. Tokiu būdu jie gamina katijonus. Dauguma p bloke esančių ektronegatyvių atomų mėgsta įgyti elektronus ir suformuoti neigiamus jonus. Paprastai neigiami jonai yra didesni, palyginti su atomu, o teigiami - mažesni. Jonai gali turėti vieną arba kelis įkrovimus. Pavyzdžiui, I grupės elementai sudaro +1 katijonus, o II grupės elementai - +2 katijonus. Bet d bloke yra elementų, kurie gali sudaryti + 3, + 4, +5 jonus ir kt. Kadangi formuojant joną keičiasi elektronų skaičius, protonų skaičius nėra lygus elektronų skaičiui jonuose. Išskyrus aukščiau aprašytus poliaatominius jonus,taip pat gali būti poliaatominiai ir molekuliniai jonai. Kai iš molekulių prarandami elementiniai jonai, susidaro poliaatominiai jonai (pvz.: ClO3 -, NH 4 +).
Kuo skiriasi izotopai nuo jonų?
• Izotopai yra skirtingi to paties elemento atomai. Jie skiriasi tuo, kad turi skirtingą neutronų skaičių. Jonai skiriasi nuo atomo dėl elektronų skaičiaus. Jonai gali turėti daugiau ar mažiau elektronų nei atitinkamas atomas.
• Jonai yra įkrautos rūšys, tačiau izotopai yra neutralūs.
• Elementų izotopai gali dalyvauti formuojant jonus.
