الفرق الرئيسي بين النظائر والعناصر هو أن النظائر هي أشكال مختلفة من نفس العنصر الكيميائي بينما العناصر هي أنواع من الذرات التي لها نفس عدد البروتونات في نواة الذرة.
نوع مشابه من الذرات يمكن أن يخضع لتغييرات طفيفة لتشكيل نظائر مختلفة. قد يكون للعنصر عدة نظائر. تساهم طبيعة كل نظير في طبيعة العنصر. هنا ، سنناقش بالتفصيل حول النظائر والعناصر من أجل توضيح الفرق بين النظائر والعناصر.
ما هي النظائر؟
يمكن أن تختلف ذرات نفس العنصر عن بعضها البعض.هذه الذرات المختلفة لنفس العنصر هي نظائر. تختلف عن بعضها البعض من خلال وجود عدد مختلف من النيوترونات. نظرًا لاختلاف عدد النيوترونات ، يختلف عدد كتلتها أيضًا. ومع ذلك ، فإن نظائر نفس العنصر لها نفس عدد البروتونات. في الطبيعة ، تحدث النظائر المختلفة بكميات متفاوتة. لذلك ، يمكننا إعطاء حدوثها كقيمة مئوية تسمى الوفرة النسبية. على سبيل المثال ، يحتوي الهيدروجين على ثلاثة نظائر مثل البروتيوم والديوتيريوم والتريتيوم. عدد البروتونات في نواتها الذرية هو نفسه ، لكن عدد النيوترونات مختلف. النيوترونات والوفرة النسبية الخاصة بهم هي كما يلي.
- 1H - لا نيوترونات ، الوفرة النسبية 99.985٪
- 2H- نيوترون واحد ، الوفرة النسبية 0.015٪
- 3H- نيوترونان ، الوفرة النسبية هي 0٪
الشكل 01: نظائر الهيدروجين
يختلف عدد النيوترونات التي يمكن للنواة الاحتفاظ بها من عنصر لآخر. من بين هذه النظائر ، بعضها فقط مستقر. على سبيل المثال ، يحتوي الأكسجين على ثلاثة نظائر مستقرة ، ويحتوي القصدير على عشرة نظائر مستقرة. في معظم الأحيان ، تحتوي العناصر البسيطة على نفس عدد النيوترونات مثل عدد البروتون. لكن في العناصر الثقيلة ، يوجد نيوترونات أكثر من عدد البروتونات.
علاوة على ذلك ، فإن عدد النيوترونات مهم لموازنة استقرار النوى. عندما تكون النوى ثقيلة جدًا ، فإنها تصبح غير مستقرة ، وبالتالي تصبح هذه النظائر مشعة. على سبيل المثال ،238U يصدر إشعاعًا ويتحلل إلى نوى أصغر بكثير. قد يكون للنظائر خصائص مختلفة بسبب كتلتها المختلفة. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون لديهم دورات مختلفة. وهكذا ، تختلف أطياف الرنين المغناطيسي النووي الخاصة بهم. ومع ذلك ، فإن عدد إلكترونهم مماثل مما يؤدي إلى سلوك كيميائي مماثل.
ما هي العناصر؟
نحن على دراية بكلمة "عنصر" ، لأننا نتعرف عليها في الجدول الدوري. يوجد حوالي 118 عنصرًا كيميائيًا في الجدول الدوري ، وهي مرتبة وفقًا لعددها الذري. العنصر هو نوع كيميائي يمثل نوعًا واحدًا فقط من الذرات. ومن ثم فهي طاهرة. علاوة على ذلك ، فإن ذرات نفس العنصر لها نفس عدد البروتونات في نواتها الذرية. لكن يمكن أن يختلف عدد النيوترونات عن بعضها البعض. على سبيل المثال ، أصغر عنصر هو الهيدروجين. الفضة والذهب والبلاتين هي بعض العناصر الثمينة المعروفة.
يحتوي كل عنصر على كتلة ذرية ، ورقم ذري ، ورمز ، وتكوين إلكتروني ، وما إلى ذلك. على الرغم من أن معظم العناصر تحدث بشكل طبيعي ، إلا أن هناك بعض العناصر الاصطناعية مثل كاليفورنيوم ، وأميريسيوم ، وآينشتينيوم ، ومندليفيوم. يمكننا تصنيف جميع العناصر إلى ثلاث مجموعات ؛ كمعادن ، أشباه فلزات ، ولافلزات.
الشكل 02: الهيكل الداخلي
علاوة على ذلك ، يمكننا تصنيفها إلى مجموعات وفترات بناءً على خصائص أكثر تحديدًا. أيضًا ، تشترك العناصر في نفس المجموعة أو الفترة في بعض الخصائص المشتركة ، وقد تتغير بعض الخصائص بالتتابع عندما تمر بمجموعة أو فترة. علاوة على ذلك ، يمكن أن تخضع العناصر لتغييرات كيميائية لتشكيل مركبات مختلفة ؛ ومع ذلك ، لا يمكننا تفكيك العناصر بشكل أكبر بالطرق الكيميائية البسيطة.
ما هو الفرق بين النظائر والعناصر؟
يصف مصطلح عنصر كيميائي نوعًا من الذرات بينما يصف مصطلح النظائر أشكالًا مختلفة من نفس العنصر الكيميائي. لذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بين النظائر والعناصر هو أن النظائر هي أشكال مختلفة من نفس العنصر الكيميائي بينما العناصر هي أنواع من الذرات لها نفس عدد البروتونات في نواة الذرة.علاوة على ذلك ، هناك اختلاف آخر بين النظائر والعناصر وهو أن النظائر لها أعداد مختلفة من النيوترونات ، ولكن يمكن أن تحتوي العناصر الكيميائية إما على نفس عدد النيوترونات أو عدد مختلف من النيوترونات ؛ لكن ليس لديهم نفس عدد البروتونات.
كاختلاف مهم آخر بين النظائر والعناصر ، يمكننا القول أن الكتلة الذرية للنظير يمكن حسابها ببساطة عن طريق إضافة الكتلة الكلية للبروتونات والنيوترونات في النواة الذرية بينما يمكننا حساب الكتلة الذرية لـ a عنصر كيميائي باستخدام الكتل الذرية لنظائره ووفرتها النسبية.
ملخص - النظائر مقابل العناصر
النظائر هي أشكال ذرية مختلفة لنفس العنصر الكيميائي. الفرق الرئيسي بين النظائر والعناصر هو أن النظائر هي أشكال مختلفة من نفس العنصر الكيميائي بينما العناصر هي أنواع من الذرات لها نفس عدد البروتونات في نواة الذرة.
