Isotop vs ion
Atomer er de små byggesten i alle eksisterende stoffer. Der er variationer mellem forskellige atomer. Der er også variationer inden for de samme elementer. Isotoper er eksempler på forskelle inden for et enkelt element. Desuden er atomer næppe stabile under naturlige forhold. De danner forskellige kombinationer mellem dem eller med andre elementer for at eksistere. Når disse kombinationer dannes, kan de producere ioner.
Isotoper
Atomer af det samme element kan være forskellige. Disse forskellige atomer af det samme element kaldes isotoper. De er forskellige fra hinanden ved at have forskellige antal neutroner. Da neutrontallet er forskelligt, adskiller deres massetal sig også. Imidlertid har isotoperne af det samme element det samme antal protoner og neutroner. Forskellige isotoper er til stede i forskellige mængder, og dette gives som en procentværdi kaldet relativ overflod. For eksempel har brint tre isotoper som protium, deuterium og tritium. Deres antal neutroner og relative overflod er som følger.
1 H - ingen neutroner, relativ overflod er 99,985%
2 H- en neutron, relativ overflod er 0,015%
3 H- to neutroner, relativ overflod er 0%
Antallet af neutroner, som en kerne kan indeholde, adskiller sig fra element til element. Blandt disse isotoper er kun nogle stabile. For eksempel har ilt tre stabile isotoper, og tin har ti stabile isotoper. For det meste har enkle elementer det samme neutronnummer som protonnummeret. Men i de tunge elementer er der flere neutroner end protonerne. Antallet af neutroner er vigtigt for at afbalancere kernernes stabilitet. Når kernerne er for tunge, bliver de ustabile, og derfor bliver disse isotoper radioaktive. For eksempel 238U udsender stråling og henfalder til meget mindre kerner. Isotoper kan have forskellige egenskaber på grund af deres forskellige masser. For eksempel kan de have forskellige spins, så deres NMR-spektre adskiller sig. Imidlertid er deres elektronnummer ens, hvilket giver anledning til en lignende kemisk opførsel.
Et massespektrometer kan bruges til at få information om isotoper. Det giver antallet af isotoper, som et element har, deres relative overflod og masser.
Ion
De fleste af atomerne (undtagen ædelgasser) er ikke stabile i naturen, fordi de ikke har helt fyldte valensskaller. Derfor forsøger de fleste atomer at fuldføre valensskallen ved at opnå nobel gaskonfiguration. Atomer gør dette på tre måder.
- Ved at få elektroner
- Ved at donere elektroner
- Ved at benytte elektroner
Ioner produceres på grund af de to første metoder (at få og donere elektroner). Normalt har elektropositive atomer, som er i s-blok og d-blokering, en tendens til at danne ioner ved at donere elektroner. På denne måde producerer de kationer. De fleste ektronegative atomer, der er i p-blokken, kan lide at vinde elektroner og danne negative ioner. Normalt er negative ioner større sammenlignet med atomet, og positive ioner er mindre. Ioner kan have en enkelt opladning eller flere opladninger. For eksempel laver gruppe I-elementer +1 kationer, og gruppe II-elementer laver +2 kationer. Men der er elementer i d-blokken, som kan danne + 3, + 4, +5 ioner osv. Da der er en ændring i antallet af elektroner, når der dannes en ion, er antallet af protoner ikke lig med antallet af elektroner i en ion. Bortset fra de ovenfor beskrevne polyatomiske ioner,der kan også være polyatomiske og molekylære ioner. Når elementære ioner går tabt fra molekyler, dannes polyatomiske ioner (f.eks: ClO3 -, NH 4 +).
Hvad er forskellen mellem isotoper og ion?
• Isotoper er forskellige atomer i det samme element. De adskiller sig ved at have forskellige antal neutroner. Ioner er forskellige fra atomet på grund af antallet af elektroner. Ioner kan have mere eller mindre elektroner end det tilsvarende atom.
• Ioner er ladede arter, men isotoper er neutrale.
• Isotoper af elementer kan deltage i dannelse af ioner.
