ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง allotropes และ isotopes คือ allotropes ได้รับการพิจารณาที่ระดับโมเลกุลในขณะที่ isotopes ได้รับการพิจารณาที่ระดับอะตอม
ในตารางธาตุมีธาตุประมาณ 118 ธาตุตามเลขอะตอม องค์ประกอบคือสารเคมีที่ประกอบด้วยอะตอมเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ดังนั้นพวกเขาจึงบริสุทธิ์ Allotropes เป็นรูปแบบที่แตกต่างกันของสารประกอบเดียวกันในขณะที่ไอโซโทปเป็นรูปแบบที่แตกต่างกันขององค์ประกอบเดียวกัน
Allotropes คืออะไร
Allotropes เป็นรูปแบบที่แตกต่างกันขององค์ประกอบเดียวกันในระดับโมเลกุล แสดงคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกันในบรรดาองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมด คาร์บอน ออกซิเจน กำมะถัน และฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบหลักที่มีอัลโลโทรป คาร์บอนมี allotropes จำนวนมาก แปด allotropes ของคาร์บอนแตกต่างกันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น เพชรเป็น allotrope ของคาร์บอนที่แข็งแกร่งที่สุด ในขณะที่กราไฟต์มีความแข็งแกร่งน้อยกว่า ท่อนาโนคาร์บอน ฟูลเลอรีน และคาร์บอนอสัณฐานคืออัลโลโทรปอื่นๆ ของคาร์บอน
รูปที่ 1: Allotropes of Carbon
สำหรับธาตุออกซิเจน มีอัลโลโทรปทั่วไปสองชนิดคือ O2 และ O3 O2 มีมากมายกว่า O3 โดยปกติในธรรมชาติแล้ว allotropes บางชนิดมีความอุดมสมบูรณ์มากกว่าชนิดอื่นเนื่องจากความเสถียร ฟอสฟอรัสมีสาม allotropes เป็นฟอสฟอรัสสีแดง สีขาว และสีดำ จากสิ่งเหล่านี้ ฟอสฟอรัสสีแดงและสีขาวเป็นส่วนใหญ่ Allotropes แตกต่างกันเนื่องจากการจัดเรียงของอะตอม จำนวนอะตอม ฯลฯ
ไอโซโทปคืออะไร
ไอโซโทปเป็นรูปแบบต่างๆ ของอะตอมที่มีองค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน พวกมันต่างกันเนื่องจากมีจำนวนนิวตรอนต่างกัน เนื่องจากเลขนิวตรอนต่างกัน เลขมวลก็ต่างกัน
อย่างไรก็ตาม ไอโซโทปของธาตุเดียวกันมีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเท่ากัน ไอโซโทปที่แตกต่างกันมีอยู่ในปริมาณที่แตกต่างกัน และเราสามารถให้ค่านี้เป็นค่าเปอร์เซ็นต์ที่เรียกว่าปริมาณสัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนมีไอโซโทปสามชนิด ได้แก่ โพรเทียม ดิวเทอเรียม และทริเทียม จำนวนนิวตรอนและความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์มีดังนี้
รูปที่ 2: ไอโซโทปที่แตกต่างกันของไฮโดรเจนในองค์ประกอบทางเคมี
จำนวนนิวตรอนที่นิวเคลียสสามารถเก็บได้นั้นแตกต่างกันไปในแต่ละธาตุในบรรดาไอโซโทปเหล่านี้ มีบางไอโซโทปเท่านั้นที่มีความเสถียร ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนมีไอโซโทปที่เสถียรสามตัว และดีบุกมีไอโซโทปที่เสถียรสิบไอโซโทป โดยส่วนใหญ่แล้ว องค์ประกอบอย่างง่ายจะมีเลขนิวตรอนเหมือนกันกับจำนวนโปรตอน แต่ในธาตุหนัก มีนิวตรอนมากกว่าโปรตอน จำนวนนิวตรอนมีความสำคัญต่อความสมดุลของความเสถียรของนิวเคลียส เมื่อนิวเคลียสหนักเกินไป นิวเคลียสจะไม่เสถียร ดังนั้นไอโซโทปเหล่านั้นจึงกลายเป็นกัมมันตภาพรังสี ตัวอย่างเช่น 238U ปล่อยรังสีและสลายตัวไปยังนิวเคลียสที่เล็กกว่ามาก ไอโซโทปอาจมีคุณสมบัติต่างกันเนื่องจากมวลต่างกัน ตัวอย่างเช่น พวกเขาอาจมีการหมุนที่แตกต่างกัน ดังนั้นสเปกตรัม NMR ของพวกเขาจึงแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม จำนวนอิเล็กตรอนของพวกมันใกล้เคียงกัน ทำให้เกิดพฤติกรรมทางเคมีที่คล้ายกัน
อัลโลโทรปและไอโซโทปต่างกันอย่างไร
Allotropes เป็นรูปแบบที่แตกต่างกันขององค์ประกอบเดียวกันในระดับโมเลกุล ไอโซโทปเป็นรูปแบบที่แตกต่างกันของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง allotropes และ isotopes คือ allotropes ได้รับการพิจารณาที่ระดับโมเลกุล ในขณะที่ isotopes ได้รับการพิจารณาที่ระดับอะตอมนอกจากนี้ ข้อแตกต่างเพิ่มเติมระหว่าง allotropes และ isotopes ก็คือ allotropes นั้นแตกต่างกันไปตามวิธีการจัดเรียงอะตอม ในขณะที่ isotopes ต่างกันในจำนวนนิวตรอน
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างอัลโลโทรปและไอโซโทป
สรุป – Allotropes vs ไอโซโทป
แม้ว่าคำว่า allotrope และ isotope จะฟังดูคล้ายคลึงกัน แต่ก็มีความแตกต่างกันมากตามความหมาย ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง allotropes และ isotopes คือ allotropes ได้รับการพิจารณาที่ระดับโมเลกุล ในขณะที่ isotopes ได้รับการพิจารณาที่ระดับอะตอม