Belangrijk verschil - Isotopen versus isobaren versus isotonen
Isotopen zijn atomen van hetzelfde chemische element met verschillende aantallen neutronen. Daarom hebben isotopen van hetzelfde chemische element hetzelfde atoomnummer maar verschillende atoommassa's. Isobaren zijn atomen van verschillende chemische elementen. Daarom verschillen de atoomnummers wezenlijk van elkaar. Isotonen hebben hetzelfde aantal neutronen in hun atoomkern. Het belangrijkste verschil tussen isotopen, isobaren en isotopen is dat isotopen atomen zijn met hetzelfde aantal protonen, maar verschillende aantallen neutronen en isobaren zijn atomen van verschillende chemische elementen met gelijke waarden voor atomaire massa, terwijl isotopen atomen zijn van verschillende chemische elementen met een gelijk aantal neutronen in de atoomkern.
Wat zijn isotopen?
Isotopen zijn atomen met hetzelfde aantal protonen, maar verschillende aantallen neutronen. Een aantal protonen in het atoom is het atoomnummer van dat atoom. Een bepaald chemisch element heeft een vast aantal protonen. Daarom is het atoomnummer van de atomen van hetzelfde chemische element vergelijkbaar met elkaar. Daarom zijn isotopen atomen van hetzelfde chemische element. Het totale aantal protonen en neutronen staat bekend als de atomaire massa. Isotopen hebben verschillende atoommassa's.
Het chemische gedrag van isotopen van een chemisch element is identiek, maar de fysische eigenschappen verschillen van elkaar. Bijna alle chemische elementen hebben isotopen. Er zijn 275 bekende isotopen van 81 stabiele chemische elementen. Voor een bepaald chemisch element zijn er zowel stabiele isotopen als radioactieve isotopen (instabiel).
Figuur 01: Isotopen van waterstof
Een isotoop wordt genoemd met de naam van het chemische element en de atomaire massa van de isotoop. De twee isotopen van helium worden bijvoorbeeld genoteerd als "helium-2" en "helium-4". Hieronder worden enkele voorbeelden van isotopen gegeven.
Wat zijn isobaren?
Isobaren zijn atomen van verschillende chemische elementen met gelijke waarden voor atomaire massa. Atoommassa is de som van protonen en neutronen in de kern van een atoom. Een proton of een neutron staat bekend als een nucleon. Daarom hebben isobaren hetzelfde aantal nucleonen.
De atoomnummers van deze isobaren verschillen van elkaar omdat verschillende chemische elementen verschillende atoomnummers hebben. De Mattauch-isobarregel stelt dat als twee aangrenzende elementen op het periodiek systeem isotopen met hetzelfde massagetal (isobaren) hebben, een van deze isotopen radioactief moet zijn. Als er isobaren van drie opeenvolgende elementen bestaan, zijn de eerste en laatste isobaren stabiel en kan de middelste radioactief verval ondergaan. Een isobarenreeks is een verzameling van verschillende isotopen met dezelfde atoommassa.
Wat zijn isotonen?
Isotonen zijn atomen van verschillende elementen met een gelijk aantal neutronen in de atoomkern. Isotonen hebben verschillende atoomnummers (het aantal protonen in de kern verschilt van elkaar) evenals verschillende atoommassa's. Het kan als volgt worden uitgedrukt;
Atoomgetal=Z
Atoommassa=A
Aantal neutronen=N
Voor alle isotonen in één reeks, A≠Z maar (A-Z)=N (N is gelijk voor alle isotonen in één reeks). Enkele voorbeelden voor isotonen worden hieronder gegeven.
Wat is het verschil tussen isotopen en isobaren en isotonen?
Isotopen vs Isobaren vs Isotonen |
|
| Isotopen | Isotopen zijn atomen met hetzelfde aantal protonen, maar verschillende aantallen neutronen. |
| Isobaren | Isobaren zijn atomen van verschillende chemische elementen met gelijke waarden voor atomaire massa. |
| Isotonen | Isotonen zijn atomen van verschillende elementen met een gelijk aantal neutronen in de atoomkern. |
| Atoomgetal | |
| Isotopen | Isotopen hebben hetzelfde atoomnummer. |
| Isobaren | Isobaren hebben verschillende atoomnummers. |
| Isotonen | Isotonen hebben verschillende atoomnummers. |
| Atoommassa | |
| Isotopen | Isotopen hebben een andere atoommassa. |
| Isobaren | Isobaren hebben dezelfde atoommassa. |
| Isotonen | Isotonen hebben een verschillende atoommassa. |
| Aantal neutronen | |
| Isotopen | Isotopen hebben verschillende aantallen neutronen. |
| Isobaren | Isobaren hebben verschillende aantallen neutronen. |
| Isotone | Isotoneert hetzelfde aantal neutronen. |
Samenvatting – Isotopen versus isobaren versus isotonen
Isotopen, isobaren en isotonen zijn termen die worden gebruikt om relaties tussen atomen van verschillende chemische elementen te beschrijven. Het verschil tussen isotopen, isobaren en isotopen is dat isotopen atomen zijn met hetzelfde aantal protonen, maar verschillende aantallen neutronen en isobaren zijn atomen van verschillende chemische elementen met gelijke waarden voor atomaire massa, terwijl isotopen atomen zijn van verschillende elementen met een gelijk aantal van neutronen in de atoomkern.