Sự khác biệt cơ bản giữa các dạng đồng vị và đồng vị là các dạng đồng vị được xem xét ở cấp độ phân tử trong khi các đồng vị được xem xét ở cấp độ nguyên tử.
Có khoảng 118 nguyên tố trong bảng tuần hoàn theo số hiệu nguyên tử của chúng. Nguyên tố là chất hóa học chỉ bao gồm một loại nguyên tử duy nhất; do đó, chúng là tinh khiết. Các dạng đồng vị là các dạng khác nhau của cùng một hợp chất trong khi các dạng đồng vị là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố.
Allotropes là gì?
Dạng dị hình là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố ở cấp độ phân tử. Chúng thể hiện các tính chất vật lý khác nhau. Trong số tất cả các nguyên tố hóa học, cacbon, oxy, lưu huỳnh và phốt pho là những nguyên tố chính có dạng thù hình. Cacbon có một số lượng lớn các dạng thù hình. Tám dạng thù hình của cacbon khác nhau phần lớn. Ví dụ, kim cương là dạng thù hình mạnh nhất của cacbon trong khi graphit kém mạnh hơn. Các ống nano carbon, fullerene và carbon vô định hình là một số dạng thù hình khác của carbon.
Hình 1: Các dạng thù hình của Carbon
Đối với nguyên tố oxi, có hai dạng thù hình phổ biến là O2 và O3. O2 nhiều hơn O3. Thông thường, trong tự nhiên, một số dạng thù hình có nhiều hơn những dạng khác vì tính ổn định của chúng. Photpho có ba dạng thù hình là photpho đỏ, trắng và đen. Từ những thứ này, phốt pho trắng và đỏ là phổ biến nhất. Các dạng thù hình khác nhau do cách sắp xếp nguyên tử, số lượng nguyên tử, v.v.
Đồng vị là gì?
Đồng vị là các dạng nguyên tử khác nhau của cùng một nguyên tố hóa học. Chúng khác nhau vì chúng có số lượng neutron khác nhau. Vì số neutron khác nhau nên số khối của chúng cũng khác nhau.
Tuy nhiên, các đồng vị của cùng một nguyên tố có cùng số proton và neutron. Các đồng vị khác nhau có mặt với số lượng khác nhau, và chúng ta có thể cho giá trị này dưới dạng giá trị phần trăm được gọi là độ phong phú tương đối. Ví dụ, hydro có ba đồng vị là protium, deuterium và triti. Số lượng neutron và độ phong phú tương đối của chúng như sau.
Hình 2: Các đồng vị khác nhau của nguyên tố hóa học Hydrogen
Số lượng neutron mà một hạt nhân có thể giữ là khác nhau giữa các nguyên tố. Trong số các đồng vị này, chỉ một số là ổn định. Ví dụ, oxy có ba đồng vị bền, và thiếc có mười đồng vị bền. Hầu hết thời gian, các nguyên tố đơn giản có cùng số neutron với số proton. Nhưng, trong các nguyên tố nặng, có nhiều neutron hơn proton. Số lượng nơtron rất quan trọng để cân bằng sự ổn định của các hạt nhân. Khi hạt nhân quá nặng, chúng trở nên không ổn định; do đó, các đồng vị đó trở thành chất phóng xạ. Ví dụ, 238U phát ra bức xạ và phân rã thành những hạt nhân nhỏ hơn nhiều. Đồng vị có thể có các tính chất khác nhau vì khối lượng của chúng khác nhau. Ví dụ, chúng có thể có các vòng quay khác nhau; do đó phổ NMR của chúng khác nhau. Tuy nhiên, số electron của chúng tương tự nhau, dẫn đến hành vi hóa học tương tự.
Sự khác biệt giữa Allotropes và Isotopes là gì?
Dạng dị hình là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố ở cấp độ phân tử. Đồng vị là các dạng nguyên tử khác nhau của cùng một nguyên tố hóa học. Sự khác biệt cơ bản giữa các dạng đồng vị và đồng vị là các dạng đồng vị được xem xét ở cấp độ phân tử, trong khi các đồng vị được xem xét ở cấp độ nguyên tử. Hơn nữa, một điểm khác biệt nữa giữa các dạng đồng vị và đồng vị là các dạng đồng vị khác nhau về cách sắp xếp các nguyên tử trong khi các đồng vị khác nhau về số lượng nơtron.
Đồ họa thông tin dưới đây hiển thị chi tiết hơn về sự khác biệt giữa các dạng đồng vị và đồng vị.
Tóm tắt - Allotropes vs Isotopes
Mặc dù các thuật ngữ allotrope và isotope nghe giống nhau, nhưng chúng rất khác biệt với nhau theo ý nghĩa của chúng. Sự khác biệt chính giữa các dạng đồng vị và đồng vị là các dạng đồng vị được xem xét ở cấp độ phân tử, trong khi các đồng vị được xem xét ở cấp độ nguyên tử.