isotoper vs isomerer
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.
Et molekyle eller ion med samme molekylformel kan eksistere på forskellige måder afhængigt af bindingsrækkefølgen, ladningsfordelingsforskelle, måden de arrangerer sig selv i rummet osv.; disse er kendt som isomerer.
isotoper
Atomer af samme grundstof kan være forskellige. Disse forskellige atomer af det samme grundstof kaldes isotoper. De er forskellige fra hinanden ved at have forskelligt antal neutroner. Da neutrontallet er forskelligt, er deres massetal også forskelligt. Imidlertid har isotoper af det samme grundstof det samme antal protoner og neutroner. Forskellige isotoper findes i varierende mængder, og dette er angivet som en procentværdi kaldet relativ overflod. For eksempel har brint tre isotoper som protium, deuterium og tritium. Deres antal neutroner og relative mængder er som følger.
1H – ingen neutroner, den relative mængde er 99,985 %
2H- én neutron, relativ mængde er 0,015 %
3H- to neutroner, den relative mængde er 0 %
Antallet af neutroner en kerne kan rumme varierer fra grundstof til grundstof. Blandt disse isotoper er kun nogle stabile. For eksempel har oxygen tre stabile isotoper, og tin har ti stabile isotoper. Det meste af tiden har simple grundstoffer det samme neutronnummer som protontallet, men i tunge grundstoffer 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 udsender 238 U 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 er forskellige. Imidlertid er deres elektronnummer ens, hvilket giver anledning til en lignende kemisk adfærd.
Et massespektrometer kan bruges til at få information om isotoper. Det angiver antallet af isotoper, som et grundstof har, deres relative mængder og masser.
Isomers
Isomerer er forskellige forbindelser med den samme molekylære formel. Der findes forskellige typer isomerer. Isomerer kan hovedsageligt opdeles i to grupper som konstitutionelle isomerer og stereoisomerer. Konstitutionelle isomerer er isomerer, hvor forbindelsen mellem atomer er forskellig i molekyler. Butan er den enkleste alkan, der viser konstitutionel isomerisme. Butan har to konstitutionelle isomerer, butan selv og isobuten.
I stereo-isomerer er atomer forbundet i samme sekvens, i modsætning til konstitutionelle isomerer. Stereoisomerer adskiller sig kun i arrangementet af deres atomer i rummet. Stereoisomerer kan være af to typer, enantiomerer og diastereomerer. Diastereomerer er stereoisomerer, hvis molekyler ikke er hinandens spejlbilleder. Cis-trans-isomererne af 1,2-dichlorethen er diastereomerer. Enantiomerer er stereoisomerer, hvis molekyler er ikke-superposable spejlbilleder af hinanden. Enantiomerer forekommer kun med chirale molekyler. Et chir alt molekyle er defineret som et, der ikke er identisk med dets spejlbillede. Derfor er det chirale molekyle og dets spejlbillede enantiomerer af hinanden. For eksempel er 2-butanolmolekylet chir alt, og det og dets spejlbilleder er enantiomerer.
Hvad er forskellen mellem isotoper og isomerer?
• Isotoper er forskellige atomer af det samme grundstof. Isomerer er forskellige forbindelser med den samme molekylformel.
• Isotoper adskiller sig fra hinanden på grund af antallet af neutroner, hvorimod isomerer adskiller sig fra hinanden på grund af arrangementet af atomer.
• Isotoper af et enkelt grundstof har den samme kemiske adfærd, men de fysiske egenskaber kan være forskellige. Isomerer med samme kemiske formel har forskelle i både kemiske og fysiske egenskaber (undtagen nogle isomerer).
