Изотоп ба изомер
Өөр өөр атомуудын хооронд хэлбэлзэл байдаг. Түүнчлэн, ижил элементүүдийн дотор өөрчлөлтүүд байдаг. Изотопууд нь нэг элементийн ялгааны жишээ юм.
Ижил молекулын томьёотой молекул эсвэл ион нь холболтын дараалал, цэнэгийн тархалтын ялгаа, орон зайд хэрхэн байрлаж байгаагаас хамааран өөр өөр хэлбэрээр оршин тогтнож болно; Эдгээрийг изомер гэж нэрлэдэг.
Изотопууд
Ижил элементийн атомууд өөр байж болно. Нэг элементийн эдгээр өөр өөр атомуудыг изотоп гэж нэрлэдэг. Тэд өөр өөр нейтроны тоогоор бие биенээсээ ялгаатай. Нейтроны тоо өөр тул тэдгээрийн массын тоо ч өөр байна. Гэсэн хэдий ч ижил элементийн изотопууд ижил тооны протон ба нейтронтой байдаг. Янз бүрийн изотопууд нь янз бүрийн хэмжээгээр агуулагддаг бөгөөд үүнийг харьцангуй элбэг гэж нэрлэгдэх хувиар илэрхийлдэг. Жишээлбэл, устөрөгч нь протиум, дейтерий, тритий гэсэн гурван изотоптой. Тэдний нейтроны тоо болон харьцангуй элбэг дэлбэг байдал дараах байдалтай байна.
1H – нейтронгүй, харьцангуй элбэг 99.985%
2H- нэг нейтрон, харьцангуй элбэг 0.015%
3H- хоёр нейтрон, харьцангуй элбэг 0%
Цөмд агуулагдах нейтроны тоо элемент бүрд өөр өөр байдаг. Эдгээр изотопуудаас зөвхөн зарим нь тогтвортой байдаг. Жишээлбэл, хүчилтөрөгч гурван тогтвортой изотоптой, цагаан тугалга арван тогтвортой изотоптой. Ихэнх тохиолдолд энгийн элементүүд нь протоны тоотой ижил нейтронтой байдаг боловч хүнд элементүүдэд протоноос илүү олон нейтрон байдаг. Нейтроны тоо нь цөмийн тогтвортой байдлыг тэнцвэржүүлэхэд чухал үүрэгтэй. Цөмүүд хэт хүнд байвал тогтворгүй болж, улмаар тэдгээр изотопууд цацраг идэвхт болж хувирдаг. Жишээ нь, 238 U цацраг ялгаруулж, илүү жижиг цөмүүд болж задалдаг. Изотопууд нь өөр өөр масстай тул өөр өөр шинж чанартай байж болно. Жишээлбэл, тэдгээр нь өөр өөр эргэлттэй байж болох тул тэдгээрийн NMR спектрүүд өөр өөр байдаг. Гэсэн хэдий ч тэдгээрийн электрон тоо нь ижил төстэй химийн үйлдэл үүсгэдэг.
Изотопын тухай мэдээлэл авахын тулд масс спектрометрийг ашиглаж болно. Энэ нь элементэд байгаа изотопуудын тоо, тэдгээрийн харьцангуй элбэг ба массыг өгдөг.
Изомер
Изомерууд нь ижил молекулын томьёотой өөр өөр нэгдлүүд юм. Олон төрлийн изомерууд байдаг. Изомеруудыг үндсэн изомерууд ба стерео изомерууд гэж хоёр бүлэгт хувааж болно. Үндсэн хуулийн изомерууд нь атомуудын холболт нь молекулын хувьд ялгаатай изомерууд юм. Бутан бол үндсэн изомерийг харуулах хамгийн энгийн алкан юм. Бутан нь бутан болон изобутен гэсэн хоёр үндсэн изомертэй.
Стерео изомеруудад атомууд үндсэн изомеруудаас ялгаатай нь ижил дарааллаар холбогддог. Стереоизомерууд нь зөвхөн атомуудын орон зай дахь байрлалаараа ялгаатай байдаг. Стереоизомер нь энантиомер ба диастереомер гэсэн хоёр төрлийн байж болно. Диастереомер нь молекулууд нь бие биенийхээ толин тусгал дүрс биш стереоизомер юм. 1, 2-дихлорэтиний цис транс изомерууд нь диастереомерууд юм. Энантиомерууд нь молекулууд нь бие биенийхээ толин тусгал дүрс бүхий стереоизомерууд юм. Энантиомерууд нь зөвхөн хираль молекулуудтай хамт байдаг. Хирал молекулыг толин тусгал дүрстэйгээ ижил биш гэж тодорхойлдог. Тиймээс хирал молекул ба түүний толин тусгал дүрс нь бие биенийхээ энантиомерууд юм. Жишээлбэл, 2-бутанолын молекул нь хираль бөгөөд энэ болон түүний толин тусгал дүрс нь энантиомер юм.
Изотоп ба изомер хоёрын ялгаа юу вэ?
• Изотопууд нь нэг элементийн өөр өөр атомууд юм. Изомерууд нь ижил молекулын томьёотой өөр өөр нэгдлүүд юм.
• Изотопууд нь бие биенээсээ нейтроны тоогоор ялгаатай байдаг бол изомерууд атомуудын зохион байгуулалтаар бие биенээсээ ялгаатай байдаг.
• Нэг элементийн изотопууд ижил химийн шинж чанартай боловч физик шинж чанар нь өөр байж болно. Ижил химийн томъёотой изомерууд нь химийн болон физик шинж чанарын хувьд ялгаатай байдаг (зарим изомеруудаас бусад).
