Kľúčový rozdiel medzi alotropmi a izotopmi je v tom, že alotropy sa berú do úvahy na molekulárnej úrovni, zatiaľ čo izotopy sa berú do úvahy na atómovej úrovni.
V periodickej tabuľke prvkov je približne 118 prvkov podľa ich atómového čísla. Prvok je chemická látka, ktorá pozostáva iba z jedného typu atómov; preto sú čisté. Allotropy sú rôzne formy tej istej zlúčeniny, zatiaľ čo izotopy sú rôzne formy toho istého prvku.
Čo sú to allotropy?
Allotropy sú rôzne formy toho istého prvku na molekulárnej úrovni. Vykazujú rôzne fyzikálne vlastnosti. Spomedzi všetkých chemických prvkov sú uhlík, kyslík, síra a fosfor hlavnými prvkami, ktoré majú alotropy. Uhlík má veľké množstvo alotropov. Osem alotropov uhlíka sa navzájom do značnej miery líši. Napríklad diamant je najsilnejší alotróp uhlíka, zatiaľ čo grafit je menej silný. Uhlíkové nanorúrky, fulerén a amorfný uhlík sú niektoré ďalšie alotropy uhlíka.
Obrázok 1: Alotropy uhlíka
Pre prvok kyslík existujú dva bežné alotropy ako O2 a O3. O2 je viac ako O3. Normálne sú v prírode niektoré alotrópy rozšírenejšie ako iné kvôli ich stabilite. Fosfor má tri allotropy ako červený, biely a čierny fosfor. Z nich sa najčastejšie vyskytuje červený a biely fosfor. Allotropy sa navzájom líšia atómovým usporiadaním, počtom atómov atď.
Čo sú izotopy?
Izotopy sú rôzne formy atómov toho istého chemického prvku. Líšia sa od seba, pretože majú rôzny počet neutrónov. Keďže neutrónové číslo je odlišné, líši sa aj ich hmotnostné číslo.
Izotopy toho istého prvku však majú rovnaký počet protónov a neutrónov. Rôzne izotopy sú prítomné v rôznych množstvách a môžeme to uviesť ako percentuálnu hodnotu nazývanú relatívna hojnosť. Napríklad vodík má tri izotopy ako protium, deutérium a trícium. Ich počet neutrónov a relatívne zastúpenie sú nasledovné.
Obrázok 2: Rôzne izotopy chemického prvku vodík
Počet neutrónov, ktoré jadro pojme, sa líši od prvku k prvku. Spomedzi týchto izotopov sú stabilné iba niektoré. Napríklad kyslík má tri stabilné izotopy a cín desať stabilných izotopov. Jednoduché prvky majú väčšinou rovnaké neutrónové číslo ako protónové číslo. Ale v ťažkých prvkoch je viac neutrónov ako protónov. Počet neutrónov je dôležitý na vyváženie stability jadier. Keď sú jadrá príliš ťažké, stávajú sa nestabilnými; preto sa tieto izotopy stanú rádioaktívnymi. Napríklad 238U vyžaruje žiarenie a rozpadá sa na oveľa menšie jadrá. Izotopy môžu mať rôzne vlastnosti v dôsledku ich rôznych hmotností. Napríklad môžu mať rôzne rotácie; teda ich NMR spektrá sa líšia. Ich elektrónové číslo je však podobné, čo vedie k podobnému chemickému správaniu.
Aký je rozdiel medzi alotropmi a izotopmi?
Allotropy sú rôzne formy toho istého prvku na molekulárnej úrovni. Izotopy sú rôzne formy atómov toho istého chemického prvku. Kľúčový rozdiel medzi alotropmi a izotopmi je v tom, že alotrópy sa berú do úvahy na molekulárnej úrovni, zatiaľ čo izotopy sa zvažujú na atómovej úrovni. Navyše, ďalší rozdiel medzi alotropmi a izotopmi je v tom, že alotrópy sa navzájom líšia spôsobom usporiadania atómov, zatiaľ čo izotopy sa navzájom líšia počtom neutrónov.
Infografika nižšie zobrazuje ďalšie podrobnosti o rozdieloch medzi alotropmi a izotopmi.
Zhrnutie – Allotropy vs izotopy
Hoci výrazy alotróp a izotop znejú podobne, svojím významom sa navzájom veľmi líšia. Kľúčový rozdiel medzi alotropmi a izotopmi je v tom, že alotropy sa berú do úvahy na molekulárnej úrovni, zatiaľ čo izotopy sa berú do úvahy na atómovej úrovni.
