Izotopi vs Izomeri
Postoje varijacije između različitih atoma. Takođe, postoje varijacije unutar istih elemenata. Izotopi su primjeri za razlike unutar jednog elementa.
Molekul ili jon koji imaju istu molekularnu formulu mogu postojati na različite načine u zavisnosti od redosleda vezivanja, razlika u distribuciji naboja, načina na koji se rasporede u prostoru itd; oni su poznati kao izomeri.
Izotopi
Atomi istog elementa mogu biti različiti. Ti različiti atomi istog elementa nazivaju se izotopi. Razlikuju se jedni od drugih po tome što imaju različit broj neutrona. Pošto je broj neutrona različit, razlikuje se i njihov maseni broj. Međutim, izotopi istog elementa imaju isti broj protona i neutrona. Različiti izotopi prisutni su u različitim količinama, a to se daje kao procentualna vrijednost koja se naziva relativno obilje. Na primjer, vodonik ima tri izotopa kao što su protij, deuterijum i tricijum. Njihov broj neutrona i relativna zastupljenost su sljedeći.
1H – nema neutrona, relativna zastupljenost je 99,985%
2H- jedan neutron, relativno obilje je 0,015%
3H- dva neutrona, relativno obilje je 0%
Broj neutrona koje jezgro može zadržati razlikuje se od elementa do elementa. Među ovim izotopima, samo su neki stabilni. Na primjer, kisik ima tri stabilna izotopa, a kalaj ima deset stabilnih izotopa. U većini slučajeva, jednostavni elementi imaju isti neutronski broj kao i broj protona, ali u teškim elementima ima više neutrona nego protona. Broj neutrona je važan za uravnoteženje stabilnosti jezgara. Kada su jezgra preteška, postaju nestabilna i stoga ti izotopi postaju radioaktivni. Na primjer, 238 U emituje zračenje i raspada se na mnogo manja jezgra. Izotopi mogu imati različita svojstva zbog svoje različite mase. Na primjer, mogu imati različite spinove, tako da se njihovi NMR spektri razlikuju. Međutim, njihov broj elektrona je sličan što dovodi do sličnog hemijskog ponašanja.
Maseni spektrometar se može koristiti za dobijanje informacija o izotopima. Daje broj izotopa koje element ima, njihovu relativnu zastupljenost i mase.
Izomeri
Izomeri su različita jedinjenja sa istom molekulskom formulom. Postoje različite vrste izomera. Izomeri se uglavnom mogu podijeliti u dvije grupe kao konstitutivni izomeri i stereo izomeri. Konstitucijski izomeri su izomeri kod kojih se povezanost atoma razlikuje u molekulima. Butan je najjednostavniji alkan koji pokazuje ustavnu izomeriju. Butan ima dva konstitutivna izomera, sam butan i izobuten.
U stereo-izomerima atomi su povezani u istom nizu, za razliku od konstitucijskih izomera. Stereoizomeri se razlikuju samo po rasporedu svojih atoma u prostoru. Stereoizomeri mogu biti dva tipa, enantiomeri i dijastereomeri. Dijastereomeri su stereoizomeri čiji molekuli nisu zrcalne slike jedni drugih. Cis trans izomeri 1,2-dihloretena su dijastereomeri. Enantiomeri su stereoizomeri čiji su molekuli jedan od drugog u ogledalu koji se ne može premostiti. Enantiomeri se javljaju samo kod kiralnih molekula. Kiralni molekul je definiran kao onaj koji nije identičan svojoj zrcalnoj slici. Stoga su kiralni molekul i njegova zrcalna slika enantiomeri jedan drugog. Na primjer, molekula 2-butanola je kiralna, a on i njegove zrcalne slike su enantiomeri.
Koja je razlika između izotopa i izomera?
• Izotopi su različiti atomi istog elementa. Izomeri su različita jedinjenja sa istom molekulskom formulom.
• Izotopi se razlikuju jedni od drugih zbog broja neutrona, dok se izomeri razlikuju jedni od drugih zbog rasporeda atoma.
• Izotopi jednog elementa imaju isto hemijsko ponašanje, ali se fizička svojstva mogu razlikovati. Izomeri sa istom hemijskom formulom imaju razlike u hemijskim i fizičkim svojstvima (osim nekih izomera).
