Основное различие между изотопами и элементами заключается в том, что изотопы представляют собой разные формы одного и того же химического элемента, тогда как элементы представляют собой разновидности атомов, имеющие одинаковое количество протонов в атомных ядрах.
Атомы одного и того же типа могут претерпевать небольшие изменения, образуя разные изотопы. Элемент может иметь несколько изотопов. Природа каждого изотопа влияет на природу элемента. Здесь мы подробно обсудим изотопы и элементы, чтобы прояснить разницу между изотопами и элементами.
Что такое изотопы?
Атомы одного и того же элемента могут отличаться друг от друга. Эти разные атомы одного и того же элемента являются изотопами. Они отличаются друг от друга тем, что имеют разное количество нейтронов. Так как число нейтронов разное, то и массовое их число разное. Однако изотопы одного и того же элемента имеют одинаковое количество протонов. В природе разные изотопы встречаются в разных количествах. Следовательно, мы можем дать их встречаемость в виде процентного значения, называемого относительным обилием. Например, у водорода есть три изотопа, такие как протий, дейтерий и тритий. Количество протонов в их атомных ядрах одинаково, а количество нейтронов разное. Их нейтроны и относительное содержание следующие.
- 1 H – нейтронов нет, относительное содержание 99,985%
- 2 H- один нейтрон, относительное содержание 0,015%
- 3 H- два нейтрона, относительное содержание 0 %
Рисунок 01: Изотопы водорода
Количество нейтронов, которое может содержать ядро, различается от элемента к элементу. Среди этих изотопов только некоторые стабильны. Например, кислород имеет три стабильных изотопа, а олово - десять стабильных изотопа. В большинстве случаев простые элементы имеют то же число нейтронов, что и число протонов. Но в тяжелых элементах нейтронов больше, чем протонов.
Кроме того, количество нейтронов важно для баланса стабильности ядер. Когда ядра слишком тяжелые, они становятся нестабильными, и поэтому эти изотопы становятся радиоактивными. Например, 238U испускает излучение и распадается на гораздо более мелкие ядра. Изотопы могут иметь разные свойства из-за разной массы. Например, они могут иметь разные вращения. Таким образом, их спектры ЯМР различаются. Однако их число электронов одинаково, что приводит к сходному химическому поведению.
Что такое элементы?
Мы знакомы со словом «элемент», потому что узнаем о них в периодической таблице. В периодической таблице около 118 химических элементов, и они расположены в соответствии с их атомным номером. Элемент - это химический вид, который представляет собой только один тип атомов. Следовательно, они чисты. Кроме того, атомы одного и того же элемента имеют одинаковое число протонов в своих атомных ядрах. Но количество нейтронов может отличаться друг от друга. Например, самый маленький элемент - водород. Серебро, золото, платина - вот некоторые из широко известных драгоценных элементов.
Каждый элемент имеет атомную массу, атомный номер, символ, электронную конфигурацию и т. д. Хотя большинство элементов встречаются в природе, есть некоторые синтетические элементы, такие как калифорний, америций, эйнштейний и менделевий. Мы можем разделить все элементы на три группы; как металлы, металлоиды и неметаллы.
Рисунок 02: Эндоскелет
Кроме того, мы можем разделить их на группы и периоды на основе более конкретных характеристик. Кроме того, элементы в одной группе или периоде имеют определенные общие характеристики, и некоторые свойства могут последовательно изменяться при переходе через группу или период. Более того, элементы могут подвергаться химическим изменениям, образуя различные соединения; однако мы не можем далее разлагать элементы простыми химическими методами.
В чем разница между изотопами и элементами?
Термин «химический элемент» описывает разновидность атомов, тогда как термин «изотопы» описывает различные формы одного и того же химического элемента. Следовательно, ключевое различие между изотопами и элементами заключается в том, что изотопы представляют собой разные формы одного и того же химического элемента, тогда как элементы представляют собой разновидности атомов, имеющие одинаковое количество протонов в атомных ядрах. Кроме того, еще одно различие между изотопами и элементами состоит в том, что изотопы имеют разное количество нейтронов, но химические элементы могут иметь либо одинаковое количество нейтронов, либо разное количество нейтронов; но у них никогда не бывает одинакового количества протонов.
В качестве еще одного важного различия между изотопами и элементами мы можем сказать, что атомную массу изотопа можно рассчитать, просто добавив общую массу протонов и нейтронов в атомных ядрах, тогда как мы можем рассчитать атомную массу химический элемент, используя атомные массы его изотопов и их относительную распространенность.
Резюме – Изотопы против элементов
Изотопы – это разные атомные формы одного и того же химического элемента. Ключевое различие между изотопами и элементами заключается в том, что изотопы представляют собой разные формы одного и того же химического элемента, тогда как элементы представляют собой разновидности атомов, имеющие одинаковое количество протонов в атомных ядрах.
