Izotopet vs Izomerët
Ka variacione midis atomeve të ndryshme. Gjithashtu, ka ndryshime brenda të njëjtëve elementë. Izotopet janë shembuj për dallimet brenda një elementi të vetëm.
Një molekulë ose jon që ka të njëjtën formulë molekulare mund të ekzistojë në mënyra të ndryshme në varësi të rendit të lidhjes, dallimeve të shpërndarjes së ngarkesës, mënyrës se si ato rregullohen në hapësirë, etj; këto njihen si izomere.
Izotope
Atomet e të njëjtit element mund të jenë të ndryshëm. Këto atome të ndryshme të të njëjtit element quhen izotope. Ata janë të ndryshëm nga njëri-tjetri duke pasur një numër të ndryshëm neutronesh. Meqenëse numri i neutroneve është i ndryshëm, numri i tyre masiv gjithashtu ndryshon. Megjithatë, izotopet e të njëjtit element kanë të njëjtin numër protonesh dhe neutronesh. Izotope të ndryshme janë të pranishme në sasi të ndryshme, dhe kjo jepet si një vlerë përqindje e quajtur bollëk relativ. Për shembull, hidrogjeni ka tre izotope si protium, deuterium dhe tritium. Numri i tyre i neutroneve dhe bollëku relativ janë si më poshtë.
1H – pa neutrone, bollëku relativ është 99,985%
2H- një neutron, bollëku relativ është 0,015%
3H- dy neutrone, bollëku relativ është 0%
Numri i neutroneve që një bërthamë mund të mbajë ndryshon nga elementi në element. Midis këtyre izotopeve, vetëm disa janë të qëndrueshme. Për shembull, oksigjeni ka tre izotope të qëndrueshme dhe kallaji ka dhjetë izotope të qëndrueshme. Shumicën e kohës, elementët e thjeshtë kanë të njëjtin numër neutron si numri i protonit, por, në elementët e rëndë, ka më shumë neutrone sesa protone. Numri i neutroneve është i rëndësishëm për të balancuar stabilitetin e bërthamave. Kur bërthamat janë shumë të rënda, ato bëhen të paqëndrueshme dhe, për rrjedhojë, ato izotope po bëhen radioaktive. Për shembull, 238 U lëshon rrezatim dhe zbërthehet në bërthama shumë më të vogla. Izotopet mund të kenë veti të ndryshme për shkak të masave të tyre të ndryshme. Për shembull, ato mund të kenë rrotullime të ndryshme, kështu që spektri i tyre NMR ndryshon. Megjithatë, numri i elektroneve të tyre është i ngjashëm duke shkaktuar një sjellje të ngjashme kimike.
Një spektrometër masiv mund të përdoret për të marrë informacion rreth izotopeve. Ai jep numrin e izotopeve që ka një element, bollëkun dhe masën e tyre relative.
Izomere
Izomerët janë komponime të ndryshme me të njëjtën formulë molekulare. Ekzistojnë lloje të ndryshme të izomerëve. Izomerët mund të ndahen kryesisht në dy grupe si izomerë konstitucionalë dhe izomerë stereo. Izomerët kushtetues janë izomerë ku lidhja e atomeve ndryshon në molekula. Butani është alkani më i thjeshtë për të treguar izomerizmin kushtetues. Butani ka dy izomerë kushtetues, vetë butani dhe izobuteni.
Në stereo-izomerë atomet janë të lidhur në të njëjtën sekuencë, ndryshe nga izomerët kushtetues. Stereoizomerët ndryshojnë vetëm në renditjen e atomeve të tyre në hapësirë. Stereoizomerët mund të jenë të dy llojeve, enantiomere dhe diastereomere. Diastereomeret janë stereoizomere, molekulat e të cilëve nuk janë imazhe pasqyre të njëra-tjetrës. Izomerët cis trans të 1,2-dikloroetenit janë diastereomere. Enantiomerët janë stereoizomere, molekulat e të cilëve janë imazhe pasqyre jo të mbivendosura të njëra-tjetrës. Enantiomerët ndodhin vetëm me molekula kirale. Një molekulë kirale përkufizohet si një molekulë që nuk është identike me imazhin e saj të pasqyrës. Prandaj, molekula kirale dhe imazhi i saj pasqyrues janë enantiomere të njëra-tjetrës. Për shembull, molekula e 2-butanolit është kirale dhe ajo dhe imazhet e saj në pasqyrë janë enantiomere.
Cili është ndryshimi midis izotopeve dhe izomereve?
• Izotopet janë atome të ndryshme të të njëjtit element. Izomerët janë komponime të ndryshme me të njëjtën formulë molekulare.
• Izotopet ndryshojnë nga njëri-tjetri për shkak të numrit të neutroneve, ndërsa izomerët ndryshojnë nga njëri-tjetri për shkak të renditjes së atomeve.
• Izotopet e një elementi të vetëm kanë të njëjtën sjellje kimike, por vetitë fizike mund të ndryshojnë. Izomerët me të njëjtën formulë kimike kanë dallime si në vetitë kimike ashtu edhe në ato fizike (përveç disa izomereve).
