Diferència entre isòtops i isòbares

2024 Autora: Alex Aldridge | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 13:34

Isòtops vs Isòbares

Els àtoms són els petits blocs de construcció de totes les substàncies existents. Hi ha variacions entre els diferents àtoms. A més, hi ha variacions dins dels mateixos elements. Els isòtops són exemples de diferències dins d'un sol element. Les isòbares són elements diferents amb una semblança.

Isòtops

Els àtoms d'un mateix element poden ser diferents. Aquests àtoms diferents d'un mateix element s'anomenen isòtops. Es diferencien entre si per tenir un nombre diferent de neutrons. Com que el nombre de neutrons és diferent, el seu nombre de massa també és diferent. Tanmateix, els isòtops d'un mateix element tenen el mateix nombre de protons i neutrons. Diferents isòtops presents en quantitats variables, i això es dóna com a valor percentual anomenat abundància relativa. Per exemple, l'hidrogen té tres isòtops com el proti, el deuteri i el triti. El seu nombre de neutrons i abundància relativa són els següents.

^{1H: sense neutrons, l'abundància relativa és del 99,985%}

^{2H- un neutró, l'abundància relativa és del 0,015%}

^{3H- dos neutrons, l'abundància relativa és del 0%}

El nombre de neutrons que pot contenir un nucli difereix d'un element a un altre. Entre aquests isòtops, només alguns són estables. Per exemple, l'oxigen té tres isòtops estables i l'estany té deu isòtops estables. La majoria de vegades els elements simples tenen el mateix nombre de neutrons que el nombre de protons, però, en els elements pesats, hi ha més neutrons que protons. El nombre de neutrons és important per equilibrar l'estabilitat dels nuclis. Quan els nuclis són massa pesats, es tornen inestables i, per tant, aquests isòtops es tornen radioactius. Per exemple, ^{238 U emet radiació i es desintegra a nuclis molt més petits. Els isòtops poden tenir propietats diferents a causa de les seves diferents masses. Per exemple, poden tenir diferents girs, per tant els seus espectres de RMN difereixen. Tanmateix, el seu nombre d'electrons és similar, donant lloc a un comportament químic similar.}

Es pot utilitzar un espectròmetre de masses per obtenir informació sobre els isòtops. Dóna el nombre d'isòtops que té un element, les seves abundàncies i masses relatives.

Isòbares

Les isòbares són àtoms d'elements diferents amb el mateix nombre de massa però els seus nombres atòmics són diferents. En altres paraules, tenen un nombre diferent de protons. Per exemple, ⁴⁰S, ⁴⁰Cl, ⁴⁰Ar, ^{40 K i} 40^{Ca tenen el mateix nombre de massa que 40. Tanmateix, com sabeu, el nombre atòmic del sofre és 16, el clor - 17, l'argó - 18, el potassi - 19 i calci – 20. El nombre de massa és el nombre total de protons i neutrons que tenen els àtoms. Com que els àtoms anteriors tenen un nombre diferent de protons, per obtenir el mateix nombre de massa haurien de tenir neutrons diferents. Per exemple, el sofre hauria de tenir 24 neutrons i el clor hauria de tenir 23 neutrons. El nombre de massa també es coneix com a nucleons. Per tant, podem definir les isòbares com àtoms de diferents elements amb els mateixos nucleons.}

Quina diferència hi ha entre isòtops i isòbares?

• Els isòtops són àtoms diferents del mateix element, mentre que les isòbares són àtoms d'elements diferents.

• Els isòtops tenen el mateix nombre de protons però difereixen del nombre de neutrons, però les isòbares difereixen del nombre de protons i neutrons.

• Els isòtops tenen diferents números de massa, on les isòbares tenen el mateix nombre de massa.