Изотопи срещу Изобари
Атомите са малките градивни елементи на всички съществуващи вещества. Има вариации между различните атоми. Също така има вариации в рамките на едни и същи елементи. Изотопите са примери за разлики в рамките на един елемент. Изобарите са различни елементи със сходство.
Изотопи
Атомите на един и същ елемент могат да бъдат различни. Тези различни атоми на един и същ елемент се наричат изотопи. Те се различават един от друг, като имат различен брой неутрони. Тъй като неутронното число е различно, масовото им число също се различава. Изотопите на един и същ елемент обаче имат еднакъв брой протони и неутрони. Различни изотопи присъстват в различни количества и това се дава като процентна стойност, наречена относително изобилие. Например, водородът има три изотопа като противо, деутерий и тритий. Техният брой неутрони и относително изобилие са както следва.
1 H - без неутрони, относителното изобилие е 99,985%
2 H - един неутрон, относителното изобилие е 0,015%
3 H - два неутрона, относителното изобилие е 0%
Броят на неутроните, които едно ядро може да задържи, се различава от елемент на елемент. Сред тези изотопи само някои са стабилни. Например кислородът има три стабилни изотопа, а калайът има десет стабилни изотопа. В повечето случаи простите елементи имат същото неутронно число като протонното число, но в тежките елементи има повече неутрони, отколкото протоните. Броят на неутроните е важен за балансиране на стабилността на ядрата. Когато ядрата са твърде тежки, те стават нестабилни и следователно тези изотопи стават радиоактивни. Например 238U излъчва радиация и се разпада до много по-малки ядра. Изотопите могат да имат различни свойства поради различните си маси. Например, те могат да имат различни завъртания, поради което техните ЯМР спектри се различават. Техният електронен брой обаче е подобен, което води до подобно химично поведение.
Масов спектрометър може да се използва за получаване на информация за изотопите. Той дава броя на изотопите, които има даден елемент, тяхното относително изобилие и маси.
Изобари
Изобарите са атоми на различни елементи с едно и също масово число, но техните атомни числа са различни. С други думи, те имат различен брой протони. Например 40 S, 40 Cl, 40 Ar, 40 K и 40Са имат същото масово число като 40. Както знаете, атомният номер на сярата е 16, хлорът - 17, аргонът - 18, калият - 19 и калцият - 20. Масовото число е общият брой протони и неутрони, които атомите имат. Тъй като горните атоми имат различен брой протони, за да получат едно и също масово число, те трябва да имат различни неутрони. Например сярата трябва да има 24 неутрона, а хлорът трябва да има 23 неутрона. Масовото число е известно още като нуклони. Следователно можем да определим изобарите като атоми на различни елементи с едни и същи нуклони.
Каква е разликата между изотопите и изобарите?
• Изотопите са различни атоми на един и същ елемент, докато изобарите са атоми на различни елементи.
• Изотопите имат същия брой протони, но се различават от броя на неутроните, но изобарите се различават от броя на протоните и неутроните.
• Изотопите имат различни масови числа, където изобарите имат едно и също масово число.
