Het belangrijkste verschil tussen isotopen en elementen is dat de isotopen verschillende vormen van hetzelfde chemische element zijn, terwijl de elementen soorten atomen zijn met hetzelfde aantal protonen in de atoomkernen.
Een soortgelijk type atomen kan kleine veranderingen ondergaan om verschillende isotopen te vormen. Een element kan meerdere isotopen hebben. De aard van elke isotoop draagt bij aan de aard van een element. Hier zullen we in detail discussiëren over de isotopen en elementen om het verschil tussen isotopen en elementen op te helderen.
Wat zijn isotopen?
Atomen van hetzelfde element kunnen van elkaar verschillen. Deze verschillende atomen van hetzelfde element zijn isotopen. Ze verschillen van elkaar door een verschillend aantal neutronen te hebben. Omdat het neutronengetal anders is, verschilt ook hun massagetal. De isotopen van hetzelfde element hebben echter hetzelfde aantal protonen. In de natuur komen verschillende isotopen in wisselende hoeveelheden voor. Daarom kunnen we hun voorkomen geven als een procentuele waarde die relatieve overvloed wordt genoemd. Waterstof heeft bijvoorbeeld drie isotopen, zoals protium, deuterium en tritium. Het aantal protonen in hun atoomkernen is hetzelfde, maar het aantal neutronen is anders. Hun neutronen en relatieve abundanties zijn als volgt.
- 1 H – geen neutronen, relatieve overvloed is 99,985%
- 2 H- één neutron, relatieve abundantie is 0,015%
- 3 H- twee neutronen, relatieve abundantie is 0 %
Figuur 01: Isotopen van waterstof
Het aantal neutronen dat een kern kan bevatten, verschilt van element tot element. Van deze isotopen zijn er slechts enkele stabiel. Zo heeft zuurstof drie stabiele isotopen en tin tien stabiele isotopen. Meestal hebben eenvoudige elementen hetzelfde neutronengetal als het protonengetal. Maar in zware elementen zijn er meer neutronen dan het aantal protonen.
Verder is het aantal neutronen belangrijk om de stabiliteit van de kernen in evenwicht te brengen. Als de kernen te zwaar zijn, worden ze onstabiel en daarom worden die isotopen radioactief. 238U zendt bijvoorbeeld straling uit en verv alt in veel kleinere kernen. Isotopen kunnen verschillende eigenschappen hebben vanwege hun verschillende massa. Ze kunnen bijvoorbeeld verschillende spins hebben. Hun NMR-spectra verschillen dus. Hun aantal elektronen is echter vergelijkbaar, wat aanleiding geeft tot vergelijkbaar chemisch gedrag.
Wat zijn elementen?
We zijn bekend met het woord 'element', omdat we erover leren in het periodiek systeem. Er zijn ongeveer 118 chemische elementen in het periodiek systeem, en ze zijn gerangschikt volgens hun atoomnummer. Een element is een chemische soort, die slechts een enkel type atomen vertegenwoordigt. Daarom zijn ze puur. Verder hebben de atomen van hetzelfde element hetzelfde aantal protonen in hun atoomkernen. Maar het aantal neutronen kan van elkaar verschillen. Het kleinste element is bijvoorbeeld waterstof. Zilver, goud en platina zijn enkele van de algemeen bekende kostbare elementen.
Elk element heeft een atoommassa, atoomnummer, symbool, elektronische configuratie, enz. Hoewel de meeste elementen van nature voorkomen, zijn er enkele synthetische elementen zoals Californium, Americium, Einsteinium en Mendelevium. We kunnen alle elementen in drie groepen indelen; als metalen, metalloïden en niet-metalen.
Figuur 02: Endoskelet
Verder kunnen we ze categoriseren in groepen en perioden op basis van meer specifieke kenmerken. Ook delen elementen in dezelfde groep of periode bepaalde gemeenschappelijke kenmerken, en sommige eigenschappen kunnen opeenvolgend veranderen wanneer u een groep of periode doorloopt. Bovendien kunnen elementen chemische veranderingen ondergaan om verschillende verbindingen te vormen; we kunnen elementen echter niet verder afbreken met eenvoudige chemische methoden.
Wat is het verschil tussen isotopen en elementen?
De term chemisch element beschrijft een soort atomen, terwijl de term isotopen verschillende vormen van hetzelfde chemische element beschrijft. Daarom is het belangrijkste verschil tussen isotopen en elementen dat isotopen verschillende vormen van hetzelfde chemische element zijn, terwijl elementen soorten atomen zijn met hetzelfde aantal protonen in de atoomkernen. Verder is een ander verschil tussen isotopen en elementen dat de isotopen verschillende aantallen neutronen hebben, maar chemische elementen kunnen hetzelfde aantal neutronen of een ander aantal neutronen hebben; maar ze hebben nooit hetzelfde aantal protonen.
Als een ander belangrijk verschil tussen isotopen en elementen, kunnen we zeggen dat de atomaire massa van een isotoop kan worden berekend door simpelweg de totale massa van protonen en de neutronen in de atoomkernen op te tellen, terwijl we de atomaire massa van een scheikundig element met behulp van de atoommassa's van zijn isotopen en hun relatieve overvloed.
Samenvatting – Isotopen versus elementen
Isotopen zijn verschillende atomaire vormen van hetzelfde chemische element. Het belangrijkste verschil tussen isotopen en elementen is dat de isotopen verschillende vormen van hetzelfde chemische element zijn, terwijl de elementen soorten atomen zijn met hetzelfde aantal protonen in de atoomkernen.
