Skillnad mellan isotoper och element

De nyckelskillnad mellan isotoper och element är att isotoper är olika former av samma kemiska element medan elementen består av atomer som har samma antal protoner i atomkärnorna.

En liknande typ av atomer kan genomgå små förändringar för att bilda olika isotoper. Ett element kan ha flera isotoper. Naturen hos varje isotop bidrar till ett elements natur. Här kommer vi att diskutera i detalj om isotoperna och elementen för att belysa skillnaden mellan isotoper och element.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är isotoper
3. Vad är element
4. Jämförelse vid sida vid sida - Isotoper jämfört med element i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är isotoper?

Atomer av samma element kan skilja sig från varandra. Dessa olika atomer av samma element är isotoper. De skiljer sig från varandra genom att ha ett annat antal neutroner. Eftersom neutronnumret är annorlunda skiljer sig deras massnummer också. Emellertid har isotoperna av samma element samma antal protoner. I naturen förekommer olika isotoper i varierande mängder. Därför kan vi ge deras förekomst som ett procentvärde som kallas relativ överflöd. Till exempel har väte tre isotoper, såsom protium, deuterium och tritium. Antalet protoner i deras atomkärnor är desamma, men antalet neutroner är olika. Deras neutroner och relativa överflöd är följande.

• ¹H - neutroner, relativ överflöd är 99,985%
• ²H-en neutron, relativ överflöd är 0,015%
• ³H-två neutroner, relativ överflöd är 0%

Figur 01: Isotoper av väte

Antalet neutroner som en kärna kan hålla skiljer sig från element till element. Bland dessa isotoper är endast vissa stabila. Till exempel har syre tre stabila isotoper, och tenn har tio stabila isotoper. De flesta gånger har enkla element samma neutronnummer som protonnumret. Men i tunga element finns mer neutroner än antalet protoner.

Vidare är antalet neutroner viktigt för att balansera kärnans stabilitet. När kärnorna är för tunga blir de instabila och därför blir dessa isotoper radioaktiva. Till exempel, ²³⁸U avger strålning och sönderfall i mycket mindre kärnor. Isotoper kan ha olika egenskaper på grund av deras olika massor. De kan till exempel ha olika snurrar. Sålunda skiljer sig deras NMR-spektra. Men deras elektronnummer är liknande vilket ger upphov till liknande kemiska beteenden.

Vad är element?

Vi känner till ordet "element", eftersom vi lär oss om dem i det periodiska bordet. Det finns cirka 118 kemiska element i det periodiska bordet, och de ordnas enligt deras atomnummer. Ett element är en kemisk art, som endast representerar en enda typ av atomer. Därför är de rena. Vidare har atomer av samma element samma antal protoner i sina atomkärnor. Men antalet neutroner kan skilja sig från varandra. Till exempel är det minsta elementet väte. Silver, guld, platina är några av de allmänt kända värdefulla elementen.

Varje element har en atommassa, atomnummer, symbol, elektronisk konfiguration etc. Även om de flesta av elementen är naturligt förekommande finns det några syntetiska element som Californium, Americium, Einsteinium och Mendelevium. Vi kan kategorisera alla element i tre grupper; som metaller, metalloider och nonmetals.

Figur 02: Endoskelett

Vidare kan vi kategorisera dem i grupper och perioder baserat på mer specifika egenskaper. Även delar i samma grupp eller period delar vissa gemensamma egenskaper, och vissa egenskaper kan ändras sekventiellt när du går igenom en grupp eller period. Dessutom kan elementen genomgå kemiska förändringar för att bilda olika föreningar; Vi kan emellertid inte bryta ner elementen vidare med enkla kemiska metoder.

Vad är skillnaden mellan isotoper och element?

Termen kemiskt element beskriver en art av atomer medan termen isotoper beskriver olika former av samma kemiska element. Därför är nyckelskillnaden mellan isotoper och element att isotoper är olika former av samma kemiska element medan element är atomerart som har samma antal protoner i atomkärnorna. Vidare är en annan skillnad mellan isotoper och element att isotoperna har olika antal neutroner, men kemiska element kan ha antingen samma antal neutroner eller ett annat antal neutroner; men de har aldrig samma antal protoner.

Som en annan viktig skillnad mellan isotoper och element kan vi säga att atommassa av en isotop kan beräknas genom att helt enkelt lägga till den totala massan av protoner och neutronerna i atomkärnorna medan vi kan beräkna atommassan hos ett kemiskt element med hjälp av atomen massor av dess isotoper och deras relativa överflöd.

Sammanfattning - Isotoper vs Elements

Isotoper är olika atomformer av samma kemiska element. Den viktigaste skillnaden mellan isotoper och element är att isotoperna är olika former av samma kemiska element medan elementen är atomer som har samma antal protoner i atomkärnorna.

Referens:

1. "Chemical Element." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11 november 2018. Tillgänglig här  
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Isotoper Definition och Exempel i Kemi." ThoughtCo, 22 okt, 2018. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1. "204 Isotoper av Hydrogen-01" Av OpenStax College - Anatomi och fysiologi, Connexions webbplats.  (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Enkelt Periodiskt Tabelldiagram" Av Offnfopt - Egent arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia