Isotope 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 de danner disse kombinationer, kan de producere ioner.
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 de 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.
Ion
De fleste af atomerne (undtagen nobelgasser) er ikke stabile i naturen, fordi de ikke har helt fyldte valensskaller. Derfor forsøger de fleste atomer at fuldende valensskallen ved at opnå nobelgaskonfigurationen. Atomer gør dette på tre måder.
- Ved at få elektroner
- Ved at donere elektroner
- Ved at bruge elektroner
Ioner produceres på grund af de to første metoder (indsamling og donation af elektroner). Norm alt har elektropositive atomer, som er i s-blok og d-blok, tendens til at danne ioner ved at donere elektroner. På denne måde producerer de kationer. De fleste ektronegative atomer, som er i p-blokken, kan lide at få elektroner og danne negative ioner. Norm alt er negative ioner større sammenlignet med atomet, og positive ioner er mindre. Ioner kan have en enkelt ladning eller flere ladninger. For eksempel laver gruppe I-elementer +1 kationer, og gruppe II-elementer laver +2 kationer. Men der er grundstoffer i d-blokken, som kan lave +3, +4, +5 ioner osv. Da der sker en ændring i antallet af elektroner ved dannelse af en ion, er antallet af protoner ikke lig med antallet af elektroner i en ion. Ud over de ovenfor beskrevne polyatomiske ioner kan der også være polyatomiske og molekylære ioner. Når elementære ioner går tabt fra molekyler, dannes polyatomære ioner (f.eks.: ClO3–, NH4 +).
Hvad er forskellen mellem isotoper og ion?
• Isotoper er forskellige atomer af det samme grundstof. De adskiller sig ved at have forskelligt antal neutroner. Ioner er forskellige fra atomet på grund af antallet af elektroner. Ioner kan have flere eller færre elektroner end det tilsvarende atom.
• Ioner er ladede arter, men isotoper er neutrale.
• Isotoper af grundstoffer kan deltage i dannelsen af ioner.
