Isótopo vs Íon
Os átomos são os pequenos blocos de construção de todas as substâncias existentes. Existem variações entre os diferentes átomos. Além disso, existem variações dentro dos mesmos elementos. Os isótopos são exemplos de diferenças dentro de um único elemento. Além disso, os átomos dificilmente são estáveis em condições naturais. Eles formam várias combinações entre eles ou com outros elementos para existir. Ao formar essas combinações podem produzir íons.
Isótopos
Átomos do mesmo elemento podem ser diferentes. Esses diferentes átomos do mesmo elemento são chamados de isótopos. Eles são diferentes uns dos outros por terem número diferente de nêutrons. Como o número de nêutrons é diferente, seu número de massa também difere. No entanto, os isótopos do mesmo elemento têm o mesmo número de prótons e nêutrons. Diferentes isótopos presentes em quantidades variadas, e isso é dado como um valor percentual chamado abundância relativa. Por exemplo, o hidrogênio tem três isótopos como prótio, deutério e trítio. Seu número de nêutrons e abundâncias relativas são os seguintes.
1H – sem nêutrons, abundância relativa é 99,985%
2H- um nêutron, abundância relativa é 0,015%
3H- dois nêutrons, abundância relativa é 0%
O número de nêutrons que um núcleo pode conter difere de elemento para elemento. Entre esses isótopos, apenas alguns são estáveis. Por exemplo, o oxigênio tem três isótopos estáveis e o estanho tem dez isótopos estáveis. Na maioria das vezes, os elementos simples têm o mesmo número de nêutrons que o número de prótons. Mas nos elementos pesados, há mais nêutrons do que prótons. O número de nêutrons é importante para equilibrar a estabilidade dos núcleos. Quando os núcleos são muito pesados, tornam-se instáveis e, portanto, esses isótopos tornam-se radioativos. Por exemplo, 238 U emite radiação e decai para núcleos muito menores. Os isótopos podem ter propriedades diferentes por causa de suas massas diferentes. Por exemplo, eles podem ter spins diferentes, portanto, seus espectros de RMN diferem. No entanto, seu número de elétrons é semelhante, dando origem a um comportamento químico semelhante.
Um espectrômetro de massa pode ser usado para obter informações sobre isótopos. Dá o número de isótopos que um elemento possui, suas abundâncias e massas relativas.
Íon
A maioria dos átomos (exceto gases nobres) não são de natureza estável porque não possuem camadas de valência completamente preenchidas. Portanto, a maioria dos átomos tenta completar a camada de valência obtendo a configuração do gás nobre. Os átomos fazem isso de três maneiras.
- Ganhando elétrons
- Doando elétrons
- Por compartilhar elétrons
Íons são produzidos por causa dos dois primeiros métodos (ganhar e doar elétrons). Normalmente os átomos eletropositivos, que estão no bloco s e no bloco d, tendem a formar íons doando elétrons. Por este meio, eles produzem cátions. A maioria dos átomos eletronegativos que estão no bloco p gostam de ganhar elétrons e formar íons negativos. Normalmente os íons negativos são maiores em comparação com o átomo e os íons positivos são menores. Os íons podem ter uma única carga ou várias cargas. Por exemplo, os elementos do grupo I formam +1 cátions e os elementos do grupo II formam +2 cátions. Mas existem elementos no bloco d que podem formar íons +3, +4, +5, etc. Como há uma mudança no número de elétrons ao formar um íon, o número de prótons não é igual ao número de elétrons em um íon. Além dos íons poliatômicos descritos acima, também pode haver íons poliatômicos e moleculares. Quando íons elementares são perdidos das moléculas, íons poliatômicos são formados (ex: ClO3–, NH4 +).
Qual é a diferença entre isótopos e íons?
• Os isótopos são átomos diferentes do mesmo elemento. Eles diferem por ter um número diferente de nêutrons. Os íons são diferentes do átomo, por causa do número de elétrons. Os íons podem ter mais ou menos elétrons do que o átomo correspondente.
• Os íons são espécies carregadas, mas os isótopos são neutros.
• Isótopos de elementos podem participar na formação de íons.