იზოტოპი იონის წინააღმდეგ
ატომები არის ყველა არსებული ნივთიერების მცირე სამშენებლო ბლოკები. არსებობს ვარიაციები სხვადასხვა ატომებს შორის. ასევე, არსებობს ვარიაციები იმავე ელემენტებში. იზოტოპები არის მაგალითები განსხვავებების ერთი ელემენტის ფარგლებში. უფრო მეტიც, ატომები ძნელად სტაბილურია ბუნებრივ პირობებში. ისინი ქმნიან სხვადასხვა კომბინაციებს მათ შორის ან სხვა ელემენტებთან, რათა იარსებონ. ამ კომბინაციების ფორმირებისას მათ შეუძლიათ წარმოქმნან იონები.
იზოტოპები
იგივე ელემენტის ატომები შეიძლება იყოს განსხვავებული. ერთი და იგივე ელემენტის ამ განსხვავებულ ატომებს იზოტოპები ეწოდება. ისინი ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ნეიტრონების განსხვავებული რაოდენობის არსებობით.ვინაიდან ნეიტრონების რიცხვი განსხვავებულია, მათი მასური რიცხვიც განსხვავებულია. თუმცა, ერთი და იგივე ელემენტის იზოტოპებს აქვთ პროტონებისა და ნეიტრონების იგივე რაოდენობა. სხვადასხვა იზოტოპები წარმოდგენილია სხვადასხვა რაოდენობით და ეს მოცემულია პროცენტულად, რომელსაც ეწოდება ფარდობითი სიმრავლე. მაგალითად, წყალბადს აქვს სამი იზოტოპი, როგორიცაა პროტიუმი, დეიტერიუმი და ტრიტიუმი. მათი ნეიტრონების რაოდენობა და შედარებითი სიმრავლე შემდეგია.
1H - ნეიტრონების გარეშე, ფარდობითი სიმრავლე არის 99,985%
2H- ერთი ნეიტრონი, ფარდობითი სიმრავლე არის 0,015%
3H- ორი ნეიტრონი, ფარდობითი სიმრავლე არის 0%
ნეიტრონების რაოდენობა, რომელსაც ბირთვი შეუძლია შეინახოს, განსხვავდება ელემენტიდან ელემენტამდე. ამ იზოტოპებს შორის მხოლოდ ზოგიერთია სტაბილური. მაგალითად, ჟანგბადს აქვს სამი სტაბილური იზოტოპი, ხოლო კალას აქვს ათი სტაბილური იზოტოპი. უმეტეს შემთხვევაში მარტივ ელემენტებს აქვთ იგივე ნეიტრონული რიცხვი, როგორც პროტონული რიცხვი. მაგრამ მძიმე ელემენტებში უფრო მეტი ნეიტრონია, ვიდრე პროტონები.ნეიტრონების რაოდენობა მნიშვნელოვანია ბირთვების სტაბილურობის დასაბალანსებლად. როდესაც ბირთვები ძალიან მძიმეა, ისინი არასტაბილური ხდებიან და, შესაბამისად, ეს იზოტოპები ხდება რადიოაქტიური. მაგალითად, 238 U ასხივებს გამოსხივებას და იშლება ბევრად უფრო პატარა ბირთვებამდე. იზოტოპებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული თვისებები მათი განსხვავებული მასის გამო. მაგალითად, მათ შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული სპინები, ამიტომ მათი NMR სპექტრები განსხვავდება. თუმცა, მათი ელექტრონების რიცხვი მსგავსია, რაც იწვევს მსგავს ქიმიურ ქცევას.
მასის სპექტრომეტრი შეიძლება გამოყენებულ იქნას იზოტოპების შესახებ ინფორმაციის მისაღებად. იგი იძლევა ელემენტის იზოტოპების რაოდენობას, მათ ფარდობით სიმრავლეს და მასებს.
იონი
ატომების უმეტესობა (გარდა ნობელის გაზებისა) არ არის სტაბილური ბუნებით, რადგან მათ არ აქვთ სრულად შევსებული ვალენტური გარსი. ამიტომ, ატომების უმეტესობა ცდილობს დაასრულოს ვალენტური გარსი ნობელის გაზის კონფიგურაციის მიღებით. ატომები ამას სამი გზით აკეთებენ.
- ელექტრონების მოპოვებით
- ელექტრონების შეწირვით
- ელექტრონების დაჭერით
იონები წარმოიქმნება პირველი ორი მეთოდის გამო (ელექტრონების მოპოვება და დონაცია). ჩვეულებრივ, ელექტროპოზიტიური ატომები, რომლებიც არიან s ბლოკში და d ბლოკში, მიდრეკილნი არიან წარმოქმნან იონები ელექტრონების შემოწირულობით. ამ გზით ისინი წარმოქმნიან კატიონებს. ელექტრონეგატიური ატომების უმეტესობას, რომლებიც არიან p ბლოკში, მოსწონს ელექტრონების მოპოვება და უარყოფითი იონების ფორმირება. ჩვეულებრივ, უარყოფითი იონები უფრო დიდია ატომთან შედარებით, ხოლო დადებითი იონები უფრო მცირეა. იონებს შეიძლება ჰქონდეთ ერთი ან მრავალჯერადი დამუხტვა. მაგალითად, I ჯგუფის ელემენტები ქმნიან +1 კატიონს, ხოლო II ჯგუფის ელემენტები +2 კატიონს. მაგრამ d ბლოკში არის ელემენტები, რომლებსაც შეუძლიათ შექმნან +3, +4, +5 იონები და ა.შ. ვინაიდან იონის ფორმირებისას ხდება ელექტრონების რაოდენობის ცვლილება, პროტონების რაოდენობა არ არის ელექტრონების რაოდენობის ტოლი. იონში. გარდა ზემოთ აღწერილი პოლიატომური იონებისა, შეიძლება არსებობდეს აგრეთვე პოლიატომური და მოლეკულური იონები. როდესაც ელემენტარული იონები იკარგება მოლეკულებიდან, წარმოიქმნება პოლიატომური იონები (მაგ.: ClO3–, NH4 +).
რა განსხვავებაა იზოტოპებსა და იონებს შორის?
• იზოტოპები ერთი და იგივე ელემენტის სხვადასხვა ატომებია. ისინი განსხვავდებიან ნეიტრონების განსხვავებული რაოდენობის არსებობით. იონები განსხვავდება ატომისგან, ელექტრონების რაოდენობის გამო. იონებს შეიძლება ჰქონდეთ მეტი ან ნაკლები ელექტრონები, ვიდრე შესაბამის ატომს.
• იონები დამუხტული სახეობებია, მაგრამ იზოტოპები ნეიტრალურია.
• ელემენტების იზოტოპებს შეუძლიათ მონაწილეობა მიიღონ იონების ფორმირებაში.
