Isotope vs Ion
Les atomes sont les petits éléments constitutifs de toutes les substances existantes. Il existe des variations entre différents atomes. En outre, il existe des variations au sein des mêmes éléments. Les isotopes sont des exemples de différences au sein d'un seul élément. De plus, les atomes ne sont guère stables dans des conditions naturelles. Ils forment diverses combinaisons entre eux ou avec d'autres éléments pour exister. Lors de la formation de ces combinaisons, ils peuvent produire des ions.
Les isotopes
Les atomes d'un même élément peuvent être différents. Ces différents atomes du même élément sont appelés isotopes. Ils sont différents les uns des autres en ayant un nombre différent de neutrons. Puisque le nombre de neutrons est différent, leur nombre de masse diffère également. Cependant, les isotopes d'un même élément ont le même nombre de protons et de neutrons. Différents isotopes sont présents en quantités variables, et ceci est donné en pourcentage appelé abondance relative. Par exemple, l'hydrogène a trois isotopes comme le protium, le deutérium et le tritium. Leur nombre de neutrons et leurs abondances relatives sont les suivants.
1 H - pas de neutrons, l'abondance relative est de 99,985%
2 H- un neutron, l'abondance relative est de 0,015%
3 H- deux neutrons, l'abondance relative est de 0%
Le nombre de neutrons qu'un noyau peut contenir diffère d'un élément à l'autre. Parmi ces isotopes, seuls certains sont stables. Par exemple, l'oxygène a trois isotopes stables et l'étain a dix isotopes stables. La plupart du temps, les éléments simples ont le même nombre de neutrons que le nombre de protons. Mais dans les éléments lourds, il y a plus de neutrons que de protons. Le nombre de neutrons est important pour équilibrer la stabilité des noyaux. Lorsque les noyaux sont trop lourds, ils deviennent instables et, par conséquent, ces isotopes deviennent radioactifs. Par exemple, 238U émet des radiations et se désintègre en noyaux beaucoup plus petits. Les isotopes peuvent avoir des propriétés différentes en raison de leurs masses différentes. Par exemple, ils peuvent avoir des spins différents, donc leurs spectres RMN diffèrent. Cependant, leur nombre d'électrons est similaire, donnant lieu à un comportement chimique similaire.
Un spectromètre de masse peut être utilisé pour obtenir des informations sur les isotopes. Il donne le nombre d'isotopes d'un élément, leurs abondances et leurs masses relatives.
Ion
La plupart des atomes (à l'exception des gaz Nobel) ne sont pas de nature stable car ils n'ont pas de coquilles de valence complètement remplies. Par conséquent, la plupart des atomes essaient de compléter la coquille de valence en obtenant la configuration du gaz nobel. Les atomes le font de trois manières.
- En gagnant des électrons
- En donnant des électrons
- En utilisant des électrons
Les ions sont produits grâce aux deux premières méthodes (gagner et donner des électrons). Habituellement, les atomes électropositifs, qui sont dans le bloc s et le bloc d, ont tendance à former des ions en donnant des électrons. Par ce moyen, ils produisent des cations. La plupart des atomes ectronégatifs qui sont dans le bloc p aiment gagner des électrons et former des ions négatifs. Les ions négatifs sont généralement plus gros que l'atome et les ions positifs sont plus petits. Les ions peuvent avoir une seule charge ou plusieurs charges. Par exemple, les éléments du groupe I font +1 cations et les éléments du groupe II font +2 cations. Mais il y a des éléments dans le bloc d qui peuvent produire des ions + 3, + 4, +5, etc. Comme il y a un changement dans le nombre d'électrons lors de la formation d'un ion, le nombre de protons n'est pas égal au nombre d'électrons dans un ion. Autre que les ions polyatomiques décrits ci-dessus,il peut également y avoir des ions polyatomiques et moléculaires. Lorsque les ions élémentaires sont perdus des molécules, des ions polyatomiques se forment (ex: ClO3 -, NH 4 +).
Quelle est la différence entre les isotopes et les ions?
• Les isotopes sont des atomes différents du même élément. Ils diffèrent en ayant un nombre différent de neutrons. Les ions sont différents de l'atome, en raison du nombre d'électrons. Les ions peuvent avoir plus ou moins d'électrons que l'atome correspondant.
• Les ions sont des espèces chargées, mais les isotopes sont neutres.
• Les isotopes des éléments peuvent participer à la formation des ions.
