Differenza tra isotopi e isomeri

Isotopi vs Isomeri

Ci sono variazioni tra diversi atomi. Inoltre, ci sono variazioni all'interno degli stessi elementi. Gli isotopi sono esempi di differenze all'interno di un singolo elemento.

Una molecola o ione con la stessa formula molecolare può esistere in modi diversi a seconda degli ordini di legame, delle differenze di distribuzione della carica, del modo in cui si dispongono nello spazio ecc. questi sono noti come isomeri.

isotopi

Gli atomi dello stesso elemento possono essere diversi. Questi diversi atomi dello stesso elemento sono chiamati isotopi. Sono diversi l'uno dall'altro avendo un numero diverso di neutroni. Poiché il numero di neutroni è diverso, anche il loro numero di massa differisce. Tuttavia, gli isotopi dello stesso elemento hanno lo stesso numero di protoni e neutroni. Diversi isotopi presenti in quantità variabili, e questo è dato come un valore percentuale chiamato abbondanza relativa. Ad esempio, l'idrogeno ha tre isotopi come protium, deuterio e trizio. Il loro numero di neutroni e le relative abbondanze sono i seguenti.

¹H - nessun neutrone, l'abbondanza relativa è del 99.985%

²H- un neutrone, l'abbondanza relativa è 0,015%

³H- due neutroni, l'abbondanza relativa è 0%

Il numero di neutroni che un nucleo può contenere differisce da elemento a elemento. Tra questi isotopi, solo alcuni sono stabili. Per esempio, l'ossigeno ha tre isotopi stabili e lo stagno ha dieci isotopi stabili. Il più delle volte, gli elementi semplici hanno lo stesso numero di neutroni del numero del protone ma, in elementi pesanti, ci sono più neutroni dei protoni. Il numero di neutroni è importante per bilanciare la stabilità dei nuclei. Quando i nuclei sono troppo pesanti, diventano instabili e, quindi, quegli isotopi stanno diventando radioattivi. Per esempio, ²³⁸ U emette radiazioni e decade in nuclei molto più piccoli. Gli isotopi possono avere proprietà diverse a causa delle loro diverse masse. Ad esempio, possono avere spin diversi, quindi i loro spettri NMR differiscono. Tuttavia, il loro numero di elettroni è simile dando origine a un comportamento chimico simile.

Uno spettrometro di massa può essere utilizzato per ottenere informazioni sugli isotopi. Dà il numero di isotopi che un elemento ha, le loro abbondanze e masse relative.

isomeri

Gli isomeri sono composti diversi con la stessa formula molecolare. Esistono vari tipi di isomeri. Gli isomeri possono essere principalmente divisi in due gruppi come isomeri costituzionali e isomeri stereo. Gli isomeri costituzionali sono isomeri in cui la connettività degli atomi differisce nelle molecole. Il butano è il più semplice alcano per mostrare l'isomerismo costituzionale. Il butano ha due isomeri costituzionali, il butano stesso e l'isobutene.

In stereo-isomeri gli atomi sono collegati nella stessa sequenza, a differenza degli isomeri costituzionali. Gli stereoisomeri differiscono solo nella disposizione dei loro atomi nello spazio. Gli stereoisomeri possono essere di due tipi, enantiomeri e diastereomeri. I diastereomeri sono stereoisomeri le cui molecole non sono le immagini speculari l'una dell'altra. Gli isomeri trans cis di 1,2-dicloroetene sono diastereomeri. Gli enantiomeri sono stereoisomeri le cui molecole sono immagini speculari non sovrapponibili l'una dell'altra. Gli enantiomeri si presentano solo con molecole chirali. Una molecola chirale è definita come una che non è identica alla sua immagine speculare. Pertanto, la molecola chirale e la sua immagine speculare sono enantiomeri l'una dell'altra. Per esempio, la molecola di 2-butanolo è chirale, e questa e le sue immagini speculari sono enantiomeri.