İzotop ve İyon
Atomlar, mevcut tüm maddelerin küçük yapı taşlarıdır. Farklı atomlar arasında farklılıklar vardır. Ayrıca, aynı elementler içinde varyasyonlar vardır. İzotoplar, tek bir element içindeki farklılıklara örnektir. Ayrıca, atomlar doğal koşullar altında pek kararlı değildir. Var olmak için kendi aralarında veya diğer elementlerle çeşitli kombinasyonlar oluştururlar. Bu kombinasyonları oluştururken iyon üretebilirler.
İzotoplar
Aynı elementin atomları farklı olabilir. Aynı elementin bu farklı atomlarına izotop denir. Nötron sayıları farklı olduğundan birbirlerinden farklıdırlar. Nötron sayıları farklı olduğu için kütle numaraları da farklıdır. Ancak aynı elementin izotopları aynı sayıda proton ve nötrona sahiptir. Farklı izotoplar değişen miktarlarda bulunur ve bu, göreceli bolluk olarak adlandırılan bir yüzde değeri olarak verilir. Örneğin hidrojenin protium, döteryum ve trityum olmak üzere üç izotopu vardır. Nötron sayıları ve göreceli bollukları aşağıdaki gibidir.
1H – nötron yok, bağıl bolluk %99,985
2H- bir nötron, bağıl bolluk %0.015
3H- iki nötron, bağıl bolluk %0
Bir çekirdeğin tutabileceği nötron sayısı elementten elemente değişir. Bu izotoplar arasında sadece bazıları kararlıdır. Örneğin, oksijenin üç kararlı izotopu vardır ve kalay on kararlı izotopa sahiptir. Çoğu zaman basit elementler proton sayısıyla aynı nötron sayısına sahiptir. Ancak ağır elementlerde protonlardan daha fazla nötron vardır. Nötron sayısı, çekirdeğin kararlılığını dengelemek için önemlidir. Çekirdekler çok ağır olduğunda kararsız hale gelirler ve bu nedenle bu izotoplar radyoaktif hale gelir. Örneğin, 238 U radyasyon yayar ve çok daha küçük çekirdeklere bozunur. İzotoplar, farklı kütleleri nedeniyle farklı özelliklere sahip olabilir. Örneğin, farklı dönüşlere sahip olabilirler, dolayısıyla NMR spektrumları farklıdır. Ancak elektron sayıları benzerdir ve benzer bir kimyasal davranışa yol açar.
İzotoplar hakkında bilgi almak için bir kütle spektrometresi kullanılabilir. Bir elementin sahip olduğu izotop sayısını, göreli bolluklarını ve kütlelerini verir.
İyon
Atomların çoğu (nobel gazları hariç) tamamen dolu değerlik kabuklarına sahip olmadıkları için doğada kararlı değildir. Bu nedenle çoğu atom, değerlik kabuğunu nobel gaz konfigürasyonunu elde ederek tamamlamaya çalışır. Atomlar bunu üç şekilde yapar.
- Elektron alarak
- Elektron bağışlayarak
- Elektronları toplayarak
İyonlar, ilk iki yöntem (elektron alma ve verme) nedeniyle üretilir. Genellikle s bloğu ve d bloğundaki elektropozitif atomlar elektron vererek iyon oluşturma eğilimindedir. Bu sayede katyon üretirler. P bloğunda bulunan çoğu ektronegatif atom, elektron kazanmayı ve negatif iyonlar oluşturmayı sever. Genellikle negatif iyonlar atoma göre daha büyüktür ve pozitif iyonlar daha küçüktür. İyonların tek bir yükü veya birden fazla yükü olabilir. Örneğin, grup I elementleri +1 katyon yapar ve grup II elementleri +2 katyon yapar. Ancak d bloğunda +3, +4, +5 iyonları vb. yapabilen elementler vardır. Bir iyon oluştururken elektron sayısında değişiklik olduğu için proton sayısı elektron sayısına eşit değildir. bir iyonda. Yukarıda açıklanan çok atomlu iyonların dışında, çok atomlu ve moleküler iyonlar da olabilir. Moleküllerden temel iyonlar kaybolduğunda, çok atomlu iyonlar oluşur (örn: ClO3–, NH4 +).
İzotoplar ve İyon arasındaki fark nedir?
• İzotoplar aynı elementin farklı atomlarıdır. Farklı nötron sayılarına sahip olmaları nedeniyle farklılık gösterirler. Elektron sayısı nedeniyle iyonlar atomdan farklıdır. İyonlar, karşılık gelen atomdan daha fazla veya daha az elektrona sahip olabilir.
• İyonlar yüklü türlerdir, ancak izotoplar nötrdür.
• Elementlerin izotopları iyon oluşumuna katılabilir.
