النظائر مقابل الايزومرات
هناك اختلافات بين الذرات المختلفة. أيضا ، هناك اختلافات داخل نفس العناصر. النظائر هي أمثلة على الاختلافات داخل عنصر واحد.
يمكن أن يوجد جزيء أو أيون له نفس الصيغة الجزيئية بطرق مختلفة اعتمادًا على أوامر الترابط ، واختلافات توزيع الشحنة ، والطريقة التي يرتبون بها أنفسهم في الفضاء وما إلى ذلك ؛ تُعرف هذه الأيزومرات.
النظائر
يمكن أن تكون ذرات نفس العنصر مختلفة. تسمى هذه الذرات المختلفة لنفس العنصر النظائر. 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 والنيوترونات. توجد نظائر مختلفة بكميات متفاوتة ، ويتم إعطاء هذا كقيمة مئوية تسمى الوفرة النسبية. على سبيل المثال ، يحتوي الهيدروجين على ثلاثة نظائر هي البروتيوم والديوتيريوم والتريتيوم. عدد النيوترونات والوفرة النسبية الخاصة بهم على النحو التالي.
1H - لا نيوترونات ، الوفرة النسبية 99.985٪
2H- نيوترون واحد ، الوفرة النسبية 0.015٪
3H- نيوترونان ، الوفرة النسبية هي 0٪
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 ، ولكن في العناصر الثقيلة ، يوجد عدد من النيوترونات أكثر من عدد البروتونات.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 ، قد يكون لديهم دورات مختلفة ، وبالتالي يختلف أطياف الرنين المغناطيسي النووي الخاصة بهم. ومع ذلك ، فإن عدد إلكترونهم مشابه مما يؤدي إلى سلوك كيميائي مشابه.
يمكن استخدام مطياف الكتلة للحصول على معلومات حول النظائر. إنه يعطي عدد النظائر التي يمتلكها العنصر ، ووفرة وكتلها النسبية.
ايزومرات
الايزومرات هي مركبات مختلفة لها نفس الصيغة الجزيئية. هناك أنواع مختلفة من الايزومرات. يمكن تقسيم الأيزومرات بشكل أساسي إلى مجموعتين مثل أيزومرات دستورية وأيزومرات مجسمة. الأيزومرات الدستورية هي أيزومرات يختلف فيها اتصال الذرات في الجزيئات.البيوتان هو أبسط ألكان لإظهار التماثل الدستوري. يحتوي البيوتان على اثنين من الأيزومرين الدستوريين ، البوتان نفسه والأيزوبيوتين.
في الأيزومرات المجسمة ، ترتبط الذرات بنفس التسلسل ، على عكس الأيزومرات الدستورية. تختلف الأيزومرات المجسمة فقط في ترتيب ذراتها في الفضاء. يمكن أن تكون الأيزومرات المجسمة من نوعين ، متشاهدين و دياستيريومرات. الدياستيريومرات هي إيزومرات مجسمة لا تمثل جزيئاتها صورًا معكوسة لبعضها البعض. الأيزومرات العابرة لرابطة الدول المستقلة لـ 1 ، 2-ثنائي كلورو إيثين هي دياستيريومرات. Enantiomers عبارة عن إيزومرات مجسمة تكون جزيئاتها صورًا متطابقة غير متراكبة لبعضها البعض. تحدث Enantiomers فقط مع الجزيئات اللولبية. يُعرَّف الجزيء اللولبي بأنه جزيء غير مطابق لصورته المرآة. لذلك ، فإن الجزيء اللولبي وصورة المرآة الخاصة به هما متماثلان لبعضهما البعض.على سبيل المثال ، جزيء 2-بيوتانول هو جزيء مراوان ، وهو وصوره المرآة عبارة عن متماثلات.
ما الفرق بين النظائر والأيزومرات؟
• النظائر هي ذرات مختلفة لنفس العنصر. الايزومرات هي مركبات مختلفة لها نفس الصيغة الجزيئية.
• تختلف النظائر عن بعضها البعض بسبب عدد النيوترونات ، بينما تختلف الأيزومرات عن بعضها البعض بسبب ترتيب الذرات.
• نظائر عنصر واحد لها نفس السلوك الكيميائي ، لكن الخصائص الفيزيائية قد تختلف. الأيزومرات التي لها نفس الصيغة الكيميائية لها اختلافات في الخواص الكيميائية والفيزيائية (باستثناء بعض الايزومرات).
