Izotop vs ión
Atómy sú malé stavebné kamene všetkých existujúcich látok. Existujú variácie medzi rôznymi atómami. V rámci rovnakých prvkov existujú aj variácie. Izotopy sú príkladmi rozdielov v rámci jedného prvku. Okrem toho sú atómy v prírodných podmienkach ťažko stabilné. Tvoria rôzne kombinácie medzi sebou alebo s inými prvkami, aby existovali. Pri vytváraní týchto kombinácií môžu produkovať ióny.
Izotopy
Atómy toho istého prvku sa môžu líšiť. Tieto rôzne atómy toho istého prvku sa nazývajú izotopy. Líšia sa od seba tým, že 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 prítomné v rôznych množstvách, a to sa udáva ako percentuálna hodnota nazývaná relatívna hojnosť. Napríklad vodík má tri izotopy ako protium, deutérium a trícium. Ich počet neutrónov a relatívne zastúpenie sú nasledovné.
1H – žiadne neutróny, relatívna abundancia je 99,985 %
2H- jeden neutrón, relatívna abundancia je 0,015 %
3H- dva neutróny, relatívna abundancia je 0%
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, a preto sa tieto izotopy stávajú rádioaktívnymi. Napríklad 238 U vyžaruje žiarenie a rozkladá sa na oveľa menšie jadrá. Izotopy môžu mať rôzne vlastnosti v dôsledku ich rôznych hmotností. Napríklad môžu mať rôzne spiny, takže ich NMR spektrá sa líšia. Ich elektrónové číslo je však podobné, čo vedie k podobnému chemickému správaniu.
Na získanie informácií o izotopoch možno použiť hmotnostný spektrometer. Udáva počet izotopov, ktoré prvok má, ich relatívne zastúpenie a hmotnosti.
Ion
Väčšina atómov (okrem ušľachtilých plynov) nie je v prírode stabilná, pretože nemajú úplne vyplnené valenčné obaly. Preto sa väčšina atómov snaží doplniť valenčný obal získaním konfigurácie vzácneho plynu. Atómy to robia tromi spôsobmi.
- Získaním elektrónov
- Darovaním elektrónov
- Pomocou zdieľania elektrónov
Ióny vznikajú vďaka prvým dvom metódam (získavanie a darovanie elektrónov). Zvyčajne elektropozitívne atómy, ktoré sú v bloku s a d bloku, majú tendenciu vytvárať ióny darovaním elektrónov. Týmto spôsobom produkujú katióny. Väčšina ektronegatívnych atómov, ktoré sú v bloku p, rada získava elektróny a vytvára záporné ióny. Zvyčajne sú záporné ióny väčšie v porovnaní s atómom a kladné ióny sú menšie. Ióny môžu mať jedno nabitie alebo viacero nabití. Napríklad prvky skupiny I vytvárajú katióny +1 a prvky skupiny II vytvárajú katióny +2. Ale v bloku d sú prvky, ktoré môžu vytvárať +3, +4, +5 iónov atď. Keďže pri vytváraní iónu dochádza k zmene počtu elektrónov, počet protónov sa nerovná počtu elektrónov v ióne. Okrem vyššie opísaných polyatomických iónov môžu existovať aj polyatomické a molekulárne ióny. Keď sa elementárne ióny stratia z molekúl, vytvoria sa polyatomické ióny (napr.: ClO3–, NH4 +).
Aký je rozdiel medzi izotopmi a iónom?
• Izotopy sú rôzne atómy toho istého prvku. Líšia sa tým, že majú rôzny počet neutrónov. Ióny sa líšia od atómu kvôli počtu elektrónov. Ióny môžu mať viac alebo menej elektrónov ako zodpovedajúci atóm.
• Ióny sú nabité druhy, ale izotopy sú neutrálne.
• Izotopy prvkov sa môžu podieľať na tvorbe iónov.
