同位素与异构体
不同原子之间存在变化。同样,在相同的元素内也有变化。同位素是单个元素中差异的示例。
A molecule or ion having the same molecular formula can exist in different ways depending on the bonding orders, charge distribution differences, the way they arrange themselves in the space etc; these are known as isomers.
同位素
同一元素的原子可能不同。同一元素的这些不同原子称为同位素。通过具有不同数量的中子,它们彼此不同。由于中子数是不同的,因此其质量数也不同。但是,同一元素的同位素具有相同数量的质子和中子。不同量的不同同位素存在,这是一个百分比值,称为相对丰度。例如,氢具有三个同位素作为蛋白质,氘和tri素。它们的中子数量和相对丰度如下。
1H - 没有中子,相对丰度为99.985%
2H-一个中子,相对丰度为0.015%
3H-两个中子,相对丰度为0%
一个核可以使元素之间的中子数量不同。在这些同位素中,只有一些是稳定的。例如,氧气具有三个稳定的同位素,锡具有十个稳定的同位素。在大多数情况下,简单的元素具有与质子数相同的中子数,但是在沉重的元素中,中子比质子更多。中子的数量对于平衡核的稳定性很重要。当细胞核太重时,它们就会变得不稳定,因此,这些同位素正在变为放射性。例如,238U发射辐射并衰减到较小的核。同位素由于其不同的质量而具有不同的特性。例如,它们可能具有不同的旋转,因此它们的NMR光谱有所不同。但是,它们的电子数相似,从而引起了类似的化学行为。
质谱仪可用于获取有关同位素的信息。它给出了元素具有其相对丰度和质量的同位素数量。
异构体
异构体是具有相同分子式的不同化合物。有多种类型的异构体。异构体可以主要分为两组作为宪法异构体和立体异构体。构造异构体是异构体,其中原子的连通性在分子中有所不同。丁烷是表现出宪法异构主义的最简单的烷烃。丁烷有两个宪法异构体,丁烷本身和异丁烯。
在相同的stereo-isomers原子相连sequence, unlike constitutional isomers. Stereoisomers differ only in the arrangement of their atoms in space. Stereoisomers can be of two types, enantiomers and diastereomers. Diastereomers are stereoisomers whose molecules are not the mirror images of each other. The cis trans isomers of 1,2-dichloroethene are diastereomers. Enantiomers are stereoisomers whose molecules are non-superposable mirror images of each other. Enantiomers occur only with chiral molecules. A chiral molecule is defined as one that is not identical with its mirror image. Therefore, the chiral molecule and its mirror image are enantiomers of each other. For example, 2-butanol molecule is chiral, and it and its mirror images are enantiomers.
有什么区别同位素和异构体? •同位素是同一元素的不同原子。异构体是具有相同分子式的不同化合物。 •由于中子的数量,同位素彼此不同,而异构体由于原子的排列而彼此不同。 •单个元素的同位素具有相同的化学行为,但是物理性能可能有所不同。具有相同化学式的异构体在化学和物理性质上都有差异(某些异构体除外)。 |
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