الفرق بين النظائر والأيونات

2024 مؤلف: Alex Aldridge | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 13:32

نظير مقابل ايون

الذرات هي لبنات البناء الصغيرة لجميع المواد الموجودة. هناك اختلافات بين الذرات المختلفة. أيضا ، هناك اختلافات داخل نفس العناصر. النظائر هي أمثلة على الاختلافات داخل عنصر واحد. علاوة على ذلك ، فإن الذرات بالكاد تكون مستقرة في ظل الظروف الطبيعية. إنهم يشكلون مجموعات مختلفة بينهم أو مع عناصر أخرى من أجل الوجود. عند تكوين هذه التوليفات قد تنتج أيونات.

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. لكن في العناصر الثقيلة ، يوجد نيوترونات 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.

ايون

معظم الذرات (باستثناء الغازات النبيلة) ليست مستقرة بطبيعتها لأنها لا تحتوي على قذائف تكافؤ ممتلئة بالكامل. لذلك ، تحاول معظم الذرات إكمال غلاف التكافؤ بالحصول على تكوين غاز نوبل. تفعل الذرات هذا بثلاث طرق.

1. باكتساب الإلكترونات
2. بالتبرع بالإلكترونات
3. من خلال هارينغ الإلكترونات

يتم إنتاج الأيونات بسبب الطريقتين الأوليين (اكتساب الإلكترونات والتبرع بها). عادةً ما تميل الذرات الموجبة للكهرباء ، الموجودة في كتلة s وكتلة d ، إلى تكوين أيونات عن طريق التبرع بالإلكترونات. بهذه الوسيلة ، ينتجون الكاتيونات. تحب معظم الذرات غير السالبة الموجودة في الكتلة p اكتساب إلكترونات وتشكيل أيونات سالبة. عادةً ما تكون الأيونات السالبة أكبر مقارنة بالذرة وتكون الأيونات الموجبة أصغر. يمكن أن تحتوي الأيونات على شحنة واحدة أو شحنات متعددة. على سبيل المثال ، تقوم عناصر المجموعة الأولى بعمل كاتيونات +1 ، وعناصر المجموعة الثانية تصنع +2 كاتيونات. ولكن هناك عناصر في الكتلة d يمكنها تكوين أيونات +3 ، +4 ، +5 ، إلخ. نظرًا لوجود تغيير في عدد الإلكترونات عند تكوين أيون ، فإن عدد البروتونات لا يساوي عدد الإلكترونات في أيون. بخلاف الأيونات متعددة الذرات الموصوفة أعلاه ، يمكن أن يكون هناك أيونات متعددة الذرات وجزيئية أيضًا. عندما تُفقد أيونات عنصرية من الجزيئات ، تتشكل الأيونات متعددة الذرات (على سبيل المثال: ClO₃^-، NH₄ + ^).

ما الفرق بين النظائر و Ion؟

• النظائر هي ذرات مختلفة لنفس العنصر. تختلف باختلاف عدد النيوترونات. تختلف الأيونات عن الذرة بسبب عدد الإلكترونات. يمكن أن تحتوي الأيونات على إلكترونات أكثر أو أقل من الذرة المقابلة.

• الأيونات من الأنواع المشحونة ، لكن النظائر محايدة.

• يمكن لنظائر العناصر المشاركة في تكوين الأيونات.