ไอโซโทปกับไอโซเมอร์
มีความผันแปรระหว่างอะตอมที่ต่างกัน นอกจากนี้ยังมีความผันแปรภายในองค์ประกอบเดียวกัน ไอโซโทปเป็นตัวอย่างของความแตกต่างภายในองค์ประกอบเดียว
โมเลกุลหรือไอออนที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกันสามารถมีได้หลายวิธีขึ้นอยู่กับคำสั่งพันธะ ความแตกต่างในการกระจายประจุ วิธีจัดเรียงตัวเองในอวกาศ ฯลฯ สิ่งเหล่านี้เรียกว่าไอโซเมอร์
ไอโซโทป
อะตอมของธาตุเดียวกันต่างกันได้ อะตอมที่แตกต่างกันเหล่านี้ของธาตุเดียวกันเรียกว่าไอโซโทป ต่างกันโดยมีจำนวนนิวตรอนต่างกันเนื่องจากจำนวนนิวตรอนต่างกัน จำนวนมวลของพวกมันจึงต่างกันด้วย อย่างไรก็ตาม ไอโซโทปของธาตุเดียวกันมีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนเท่ากัน ไอโซโทปที่แตกต่างกันมีอยู่ในปริมาณที่แตกต่างกัน และนี่คือค่าเปอร์เซ็นต์ที่เรียกว่าปริมาณสัมพัทธ์ ตัวอย่างเช่น ไฮโดรเจนมีไอโซโทปสามชนิด ได้แก่ โพรเทียม ดิวเทอเรียม และทริเทียม จำนวนนิวตรอนและความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์มีดังนี้
1H – ไม่มีนิวตรอน ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ 99.985%
2H- หนึ่งนิวตรอน ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์คือ 0.015%
3H- สองนิวตรอน ความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์คือ 0%
จำนวนนิวตรอนที่นิวเคลียสสามารถเก็บได้นั้นแตกต่างกันไปในแต่ละธาตุ ในบรรดาไอโซโทปเหล่านี้ มีบางไอโซโทปเท่านั้นที่มีความเสถียร ตัวอย่างเช่น ออกซิเจนมีไอโซโทปที่เสถียรสามตัว และดีบุกมีไอโซโทปที่เสถียรสิบไอโซโทป โดยส่วนใหญ่ องค์ประกอบอย่างง่ายจะมีเลขนิวตรอนเหมือนกันกับจำนวนโปรตอน แต่ในธาตุหนัก จะมีนิวตรอนมากกว่าโปรตอนจำนวนนิวตรอนมีความสำคัญต่อความสมดุลของความเสถียรของนิวเคลียส เมื่อนิวเคลียสหนักเกินไป พวกมันจะไม่เสถียร ดังนั้นไอโซโทปเหล่านั้นจึงกลายเป็นกัมมันตภาพรังสี ตัวอย่างเช่น 238 U ปล่อยรังสีและสลายตัวไปยังนิวเคลียสที่เล็กกว่ามาก ไอโซโทปอาจมีคุณสมบัติต่างกันเนื่องจากมวลต่างกัน ตัวอย่างเช่น พวกมันอาจมีสปินต่างกัน ดังนั้นสเปกตรัม NMR ของพวกมันจึงแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม เลขอิเล็กตรอนของพวกมันคล้ายกันทำให้เกิดพฤติกรรมทางเคมีที่คล้ายกัน
แมสสเปกโตรมิเตอร์สามารถใช้เพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับไอโซโทปได้ มันให้จำนวนไอโซโทปที่ธาตุมี ความอุดมสมบูรณ์และมวลสัมพัทธ์ของไอโซโทป
ไอโซเมอร์
ไอโซเมอร์เป็นสารประกอบต่างชนิดกันที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน ไอโซเมอร์มีหลายประเภท ไอโซเมอร์สามารถแบ่งออกได้เป็นสองกลุ่มหลักๆ คือ ไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญและไอโซเมอร์สเตอริโอ ไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญคือไอโซเมอร์ที่การเชื่อมต่อของอะตอมแตกต่างกันในโมเลกุลบิวเทนเป็นอัลเคนที่ง่ายที่สุดในการแสดงไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ บิวเทนมีสองไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ บิวเทนเองและไอโซบิวทีน
ในสเตอริโอไอโซเมอร์ อะตอมเชื่อมต่อกันในลำดับเดียวกัน ไม่เหมือนกับไอโซเมอร์ตามรัฐธรรมนูญ Stereoisomers แตกต่างกันเฉพาะในการจัดเรียงอะตอมในอวกาศ Stereoisomers สามารถเป็นได้สองประเภท ได้แก่ enantiomers และ diastereomers Diastereomers เป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ที่มีโมเลกุลไม่ใช่ภาพสะท้อนของกันและกัน ซิสทรานส์ไอโซเมอร์ของ 1, 2-ไดคลอโรเอทีนคือไดแอสเทอรีโอเมอร์ อิแนนชิโอเมอร์เป็นสเตอริโอไอโซเมอร์ที่มีโมเลกุลเป็นภาพสะท้อนในกระจกที่ไม่สามารถซ้อนทับกันได้ของกันและกัน อิแนนชิโอเมอร์เกิดขึ้นเฉพาะกับโมเลกุลไครัลเท่านั้น โมเลกุล chiral ถูกกำหนดให้เป็นโมเลกุลที่ไม่เหมือนกับภาพสะท้อนในกระจก ดังนั้นโมเลกุล chiral และภาพสะท้อนในกระจกจึงเป็นอีแนนทิโอเมอร์ของกันและกันตัวอย่างเช่น โมเลกุล 2-บิวทานอลคือไครัล และมันและภาพสะท้อนในกระจกคืออีแนนทิโอเมอร์
ไอโซโทปกับไอโซเมอร์ต่างกันอย่างไร
• ไอโซโทปเป็นอะตอมที่แตกต่างกันของธาตุเดียวกัน ไอโซเมอร์เป็นสารประกอบต่างกันที่มีสูตรโมเลกุลเหมือนกัน
• ไอโซโทปต่างกันเนื่องจากจำนวนนิวตรอน ในขณะที่ไอโซเมอร์ต่างกันเนื่องจากการจัดเรียงของอะตอม
• ไอโซโทปของธาตุเดี่ยวมีพฤติกรรมทางเคมีเหมือนกัน แต่คุณสมบัติทางกายภาพอาจแตกต่างกัน ไอโซเมอร์ที่มีสูตรเคมีเหมือนกันจะมีความแตกต่างกันทั้งคุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ (ยกเว้นไอโซเมอร์บางตัว)