आइसोटोप बनाम आयन
परमाणु सभी मौजूदा पदार्थों के छोटे निर्माण खंड हैं। विभिन्न परमाणुओं के बीच भिन्नताएं होती हैं। साथ ही, समान तत्वों के भीतर भिन्नताएं होती हैं। आइसोटोप एक तत्व के भीतर अंतर के उदाहरण हैं। इसके अलावा, प्राकृतिक परिस्थितियों में परमाणु मुश्किल से स्थिर होते हैं। वे अस्तित्व के लिए उनके बीच या अन्य तत्वों के साथ विभिन्न संयोजन बनाते हैं। इन संयोजनों को बनाते समय वे आयन उत्पन्न कर सकते हैं।
आइसोटोप
एक ही तत्व के परमाणु भिन्न हो सकते हैं। एक ही तत्व के इन विभिन्न परमाणुओं को समस्थानिक कहा जाता है। अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन होने के कारण वे एक-दूसरे से भिन्न होते हैं।चूंकि न्यूट्रॉन संख्या भिन्न होती है, इसलिए उनकी द्रव्यमान संख्या भी भिन्न होती है। हालांकि, एक ही तत्व के समस्थानिकों में प्रोटॉन और न्यूट्रॉन की संख्या समान होती है। अलग-अलग समस्थानिक अलग-अलग मात्रा में मौजूद होते हैं, और इसे प्रतिशत मान के रूप में दिया जाता है जिसे सापेक्ष बहुतायत कहा जाता है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन में प्रोटियम, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के रूप में तीन समस्थानिक होते हैं। उनके न्यूट्रॉनों की संख्या और आपेक्षिक बहुतायत इस प्रकार है।
1H - कोई न्यूट्रॉन नहीं, सापेक्ष बहुतायत 99.985% है
2H- एक न्यूट्रॉन, सापेक्ष बहुतायत 0.015%
3H- दो न्यूट्रॉन, सापेक्ष बहुतायत 0% है
एक नाभिक में जितने न्यूट्रॉन हो सकते हैं, वह हर तत्व में अलग-अलग होते हैं। इन समस्थानिकों में से केवल कुछ ही स्थिर होते हैं। उदाहरण के लिए, ऑक्सीजन में तीन स्थिर समस्थानिक होते हैं, और टिन में दस स्थिर समस्थानिक होते हैं। अधिकांश समय साधारण तत्वों में प्रोटॉन संख्या के समान न्यूट्रॉन संख्या होती है। लेकिन भारी तत्वों में प्रोटॉन की तुलना में अधिक न्यूट्रॉन होते हैं।नाभिक की स्थिरता को संतुलित करने के लिए न्यूट्रॉन की संख्या महत्वपूर्ण है। जब नाभिक बहुत भारी होते हैं, तो वे अस्थिर हो जाते हैं और इसलिए, वे समस्थानिक रेडियोधर्मी हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, 238 U विकिरण उत्सर्जित करता है और बहुत छोटे नाभिकों का क्षय करता है। आइसोटोप के अलग-अलग द्रव्यमान के कारण अलग-अलग गुण हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, उनके पास अलग-अलग स्पिन हो सकते हैं, इस प्रकार उनका एनएमआर स्पेक्ट्रा भिन्न होता है। हालांकि, उनकी इलेक्ट्रॉन संख्या समान है जो एक समान रासायनिक व्यवहार को जन्म देती है।
आइसोटोप के बारे में जानकारी प्राप्त करने के लिए मास स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग किया जा सकता है। यह एक तत्व के समस्थानिकों की संख्या, उनकी सापेक्ष बहुतायत और द्रव्यमान देता है।
आयन
अधिकांश परमाणु (नोबल गैसों को छोड़कर) प्रकृति में स्थिर नहीं हैं क्योंकि उनके पास पूरी तरह से भरे हुए वैलेंस शेल नहीं हैं। इसलिए, अधिकांश परमाणु नोबेल गैस विन्यास प्राप्त करके संयोजकता कोश को पूरा करने का प्रयास करते हैं। परमाणु इसे तीन तरह से करते हैं।
- इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने से
- इलेक्ट्रॉन दान करके
- इलेक्ट्रॉनों का दोहन करके
आयन पहली दो विधियों (इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने और दान करने) के कारण उत्पन्न होते हैं। आमतौर पर इलेक्ट्रोपोसिटिव परमाणु, जो एस ब्लॉक और डी ब्लॉक में होते हैं, इलेक्ट्रॉनों को दान करके आयन बनाते हैं। इस प्रकार, वे धनायन उत्पन्न करते हैं। अधिकांश एक्रोनगेटिव परमाणु जो पी ब्लॉक में होते हैं, वे इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करना पसंद करते हैं और नकारात्मक आयन बनाते हैं। आमतौर पर नकारात्मक आयन परमाणु की तुलना में बड़े होते हैं और सकारात्मक आयन छोटे होते हैं। आयनों में एक बार चार्ज हो सकता है, या कई चार्ज हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, समूह I के तत्व +1 धनायन बनाते हैं, और समूह II तत्व +2 धनायन बनाते हैं। लेकिन d ब्लॉक में ऐसे तत्व हैं जो +3, +4, +5 आयन आदि बना सकते हैं। चूंकि आयन बनाते समय इलेक्ट्रॉनों की संख्या में परिवर्तन होता है, प्रोटॉन की संख्या इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर नहीं होती है। एक आयन में। ऊपर वर्णित बहुपरमाणुक आयनों के अलावा, बहुपरमाणुक और आणविक आयन भी हो सकते हैं। जब अणुओं से मौलिक आयन नष्ट हो जाते हैं, तो बहुपरमाणुक आयन बनते हैं (उदा: ClO3–, NH4 +)।
आइसोटोप और आयन में क्या अंतर है?
• समस्थानिक एक ही तत्व के विभिन्न परमाणु हैं। वे अलग-अलग संख्या में न्यूट्रॉन होने के कारण भिन्न होते हैं। इलेक्ट्रॉनों की संख्या के कारण आयन परमाणु से भिन्न होते हैं। आयनों में संगत परमाणु से अधिक या कम इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं।
• आयन आवेशित प्रजातियां हैं, लेकिन समस्थानिक तटस्थ होते हैं।
• तत्वों के समस्थानिक आयन बनाने में भाग ले सकते हैं।