Ključna razlika između alotropa i izotopa je u tome što se alotropi razmatraju na molekularnoj razini, dok se izotopi razmatraju na atomskoj razini.
Postoji oko 118 elemenata u periodnom sustavu prema njihovom atomskom broju. Element je kemijska tvar koja se sastoji od samo jedne vrste atoma; dakle, oni su čisti. Alotropi su različiti oblici istog spoja dok su izotopi različiti oblici istog elementa.
Što su alotropi?
Alotropi su različiti oblici istog elementa na molekularnoj razini. Pokazuju različita fizikalna svojstva. Među svim kemijskim elementima, ugljik, kisik, sumpor i fosfor glavni su elementi koji imaju alotrope. Ugljik ima veliki broj alotropa. Osam alotropa ugljika uvelike se međusobno razlikuju. Na primjer, dijamant je najjači alotrop ugljika, dok je grafit manje jak. Ugljikove nanocijevi, fuleren i amorfni ugljik neki su drugi alotropi ugljika.
Slika 1: Alotropi ugljika
Za element kisik postoje dva uobičajena alotropa kao što su O2 i O3. O2 je zastupljen u izobilju od O3. Obično su u prirodi neki alotropi zastupljeniji od drugih zbog svoje stabilnosti. Fosfor ima tri alotropa kao crveni, bijeli i crni fosfor. Od njih su najčešći crveni i bijeli fosfor. Alotropi se međusobno razlikuju po rasporedu atoma, broju atoma itd.
Što su izotopi?
Izotopi su različiti oblici atoma istog kemijskog elementa. Međusobno se razlikuju jer imaju različit broj neutrona. Budući da je broj neutrona različit, razlikuje se i njihov maseni broj.
Međutim, izotopi istog elementa imaju isti broj protona i neutrona. Različiti izotopi prisutni su u različitim količinama, a to možemo dati kao postotnu vrijednost koja se naziva relativna zastupljenost. Na primjer, vodik ima tri izotopa kao što su protij, deuterij i tricij. Njihov broj neutrona i relativna zastupljenost su sljedeći.
Slika 2: Različiti izotopi kemijskog elementa vodika
Broj neutrona koje jezgra može primiti razlikuje se od elementa do elementa. Među tim izotopima samo su neki stabilni. Na primjer, kisik ima tri stabilna izotopa, a kositar ima deset stabilnih izotopa. Većinu vremena jednostavni elementi imaju isti broj neutrona kao i broj protona. Ali u teškim elementima ima više neutrona nego protona. Broj neutrona je važan za uravnoteženje stabilnosti jezgri. Kada su jezgre preteške, postaju nestabilne; stoga ti izotopi postaju radioaktivni. Na primjer, 238U emitira zračenje i raspada se na mnogo manje jezgre. Izotopi mogu imati različita svojstva zbog različitih masa. Na primjer, mogu imati različite vrtnje; stoga se njihovi NMR spektri razlikuju. Međutim, njihov broj elektrona je sličan, što dovodi do sličnog kemijskog ponašanja.
Koja je razlika između alotropa i izotopa?
Alotropi su različiti oblici istog elementa na molekularnoj razini. Izotopi su različiti oblici atoma istog kemijskog elementa. Ključna razlika između alotropa i izotopa je u tome što se alotropi razmatraju na molekularnoj razini, dok se izotopi razmatraju na atomskoj razini. Štoviše, daljnja razlika između alotropa i izotopa je u tome što se alotropi razlikuju jedni od drugih po načinu na koji su atomi raspoređeni, dok se izotopi razlikuju jedni od drugih po broju neutrona.
Infografika u nastavku prikazuje više detalja o razlici između alotropa i izotopa.
Sažetak – alotropi protiv izotopa
Iako pojmovi alotrop i izotop zvuče slično, oni se vrlo razlikuju jedan od drugoga prema svojim značenjima. Ključna razlika između alotropa i izotopa je u tome što se alotropi razmatraju na molekularnoj razini, dok se izotopi razmatraju na atomskoj razini.
