Izotopi vs izomeri
Postoje razlike između različitih atoma. Također, postoje varijacije unutar istih elemenata. Izotopi su primjeri razlika u jednom elementu.
Molekula ili ion iste molekulske formule mogu postojati na različite načine, ovisno o redoslijedima vezivanja, razlikama u raspodjeli naboja, načinu na koji se raspoređuju u prostoru itd.; oni su poznati kao izomeri.
Izotopi
Atomi istog elementa mogu biti različiti. Ti se različiti atomi istog elementa nazivaju izotopi. Oni se međusobno razlikuju po tome što imaju različit broj neutrona. Budući da je neutronski broj različit, razlikuje se i njihov maseni broj. Međutim, izotopi istog elementa imaju jednak broj protona i neutrona. Različiti izotopi prisutni su u različitim količinama, a to se daje kao postotna vrijednost koja se naziva relativna brojnost. Na primjer, vodik ima tri izotopa kao protium, deuterij i tritij. Njihov broj neutrona i relativna količina su kako slijedi.
1 H - nema neutrona, relativna zastupljenost je 99,985%
2 H- jedan neutron, relativna zastupljenost je 0,015%
3 H - dva neutrona, relativna zastupljenost je 0%
Broj neutrona koje jezgra može držati razlikuje se od elementa do elementa. Među tim izotopima samo su neki stabilni. Na primjer, kisik ima tri stabilna izotopa, a kositar ima deset stabilnih izotopa. Većina vremena jednostavni elementi imaju isti neutronski broj kao i protonski broj, ali u teškim elementima ima više neutrona nego protona. Broj neutrona važan je za uravnoteženje stabilnosti jezgara. Kad su jezgre preteške, postaju nestabilne i, prema tome, ti izotopi postaju radioaktivni. Na primjer, 238U emitira zračenje i raspada se na mnogo manje jezgre. Izotopi mogu imati različita svojstva zbog različitih masa. Na primjer, mogu imati različite spinove, pa se njihov NMR spektar razlikuje. Međutim, njihov je elektronski broj sličan što dovodi do sličnog kemijskog ponašanja.
Maseni spektrometar može se koristiti za dobivanje informacija o izotopima. Daje broj izotopa koji element ima, njihove relativne količine i mase.
Izomeri
Izomeri su različiti spojevi iste molekulske formule. Postoje razne vrste izomera. Izomeri se uglavnom mogu podijeliti u dvije skupine kao ustavni i stereo izomeri. Konstitucijski izomeri su izomeri kod kojih se povezanost atoma razlikuje u molekulama. Butan je najjednostavniji alkan koji pokazuje ustavnu izomeriju. Butan ima dva ustavna izomera, sam butan i izobuten.
U stereoizomerima su atomi povezani u istom slijedu, za razliku od ustavnih izomera. Stereoizomeri se razlikuju samo po rasporedu svojih atoma u prostoru. Stereoizomeri mogu biti dvije vrste, enantiomeri i dijastereomeri. Diastereomeri su stereoizomeri čije molekule nisu međusobna zrcalna slika. Cis trans izomeri 1,2-dikloroetena su dijastereomeri. Enantiomeri su stereoizomeri čije molekule predstavljaju međusobno zrcalne slike koje se ne mogu superponirati. Enantiomeri se javljaju samo s kiralnim molekulama. Kiralna molekula definira se kao ona koja nije identična svojoj zrcalnoj slici. Stoga su kiralna molekula i njena zrcalna slika međusobni enantiomeri. Na primjer, molekula 2-butanola je kiralna, a ona i njezine zrcalne slike su enantiomeri.
Koja je razlika između izotopa i izomera?
• Izotopi su različiti atomi istog elementa. Izomeri su različiti spojevi iste molekulske formule.
• Izotopi se međusobno razlikuju zbog broja neutrona, dok se izomeri razlikuju zbog rasporeda atoma.
• Izotopi pojedinog elementa imaju isto kemijsko ponašanje, ali fizikalna svojstva mogu se razlikovati. Izomeri s istom kemijskom formulom imaju razlike i u kemijskim i u fizikalnim svojstvima (osim nekih izomera).
