Diferencia entre alótropos e isótopos
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Diferencia principal - Allotropes vs Isotopes
Los elementos químicos pueden ocurrir naturalmente en varias formas diferentes. A veces, los elementos se encuentran en combinación con otros elementos y, a veces, los elementos se encuentran en su forma elemental, como el oro (Au). Sin embargo, algunos elementos ocurren naturalmente en diferentes formas pero están en el mismo estado físico. Tales elementos se llaman alótropos. También hay elementos que tienen diferentes formas de estructuras atómicas. Se llaman isótopos. La principal diferencia entre alótropos e isótopos es que los alótropos se definen a su nivel molecular mientras que los isótopos se definen a su nivel atómico.
Áreas clave cubiertas
1. ¿Qué son los alótropos?
- Definición, Propiedades, Ejemplos
2. ¿Qué son los isótopos?
- Definición, Propiedades, Ejemplos
3. ¿Cuál es la diferencia entre alótropos e isótopos?
- Comparación de diferencias clave
Términos clave: alótropos, alotropía, carbono, oro, hidrógeno, isótopos, azufre
¿Qué son los alótropos?
Los alótropos son formas diferentes del mismo elemento químico que son estables en el mismo estado físico. En los alótropos, los átomos del mismo elemento están unidos entre sí de diferentes maneras. En otras palabras, la disposición espacial de los átomos es diferente de un alótropo a otro. Un alótropo está compuesto solo de átomos del mismo elemento. No hay combinaciones de átomos de diferentes elementos..
El estado físico de los alótropos del mismo elemento químico es el mismo. Pero las fórmulas moleculares de los alótropos pueden ser iguales o diferentes entre sí. Por lo tanto, las propiedades químicas y físicas de los alótropos pueden ser diferentes entre sí..
Alotropía es el término usado para describir la presencia o ausencia de alótropos para un elemento químico particular. Todos los elementos químicos no tienen alótropos. Sólo algunos elementos muestran alotropía. Algunos ejemplos comunes se discuten a continuación..
Carbono (C)
El carbono es un elemento químico importante que muestra la alotropía. Los alótropos más comunes del carbono son el grafito y el diamante. Tanto el grafito como el diamante están compuestos solo de átomos de carbono. Pero la estructura molecular, la hibridación de los átomos de carbono y otras propiedades físicas de ellos son diferentes entre sí..
Figura 01: Estructuras químicas y las apariencias de Diamante y Grafito.
Oxígeno
Los alótropos del oxígeno son Dioxygen (O2) y ozono (O3). Ambos están en la fase gaseosa en la naturaleza y son diferentes entre sí a través de la estructura molecular, propiedades químicas y físicas..
Azufre
El azufre en la naturaleza se encuentra como S8 unidades. Estas unidades están compuestas por ocho átomos de azufre. Aquí, un átomo de azufre está unido a otros dos átomos de azufre que forman una estructura cíclica. Estas estructuras cíclicas pueden ser en forma rombal, en forma de aguja (monoclínica) o en forma ortorrómbica. La estructura general de S8 es la estructura de la corona.
Figura 02: Estructura de la corona de S8.
La alotropía se define para las moléculas en el estado físico. Por lo tanto, el agua líquida y el hielo no son alótropos, aunque ambos están compuestos solo de moléculas de agua (H2O).
¿Qué son los isótopos?
Los isótopos son diferentes formas de estructuras atómicas del mismo elemento químico. En general, un átomo está formado por un núcleo y una nube de electrones que rodea este núcleo. El núcleo está compuesto de protones y neutrones, mientras que la nube de electrones está compuesta solo de electrones. Un elemento está compuesto por un número único de protones. El número atómico de un elemento es el número de protones. Por lo tanto, cada elemento químico tiene un número atómico único. La tabla periódica de elementos se construye basándose en los números atómicos de elementos. Aquí, los elementos químicos están dispuestos en el orden ascendente del número atómico. Sin embargo, el número de neutrones presentes en el núcleo no es un valor único para los elementos. Los átomos del mismo elemento pueden tener un número diferente de neutrones en su núcleo. Estos átomos son llamados isótopos..
Los isótopos de un elemento particular pueden ser estables o inestables. Los isótopos inestables pueden sufrir una desintegración radioactiva para obtener una forma estable. Algunos de los isótopos más comunes se dan a continuación.
Hidrógeno (H)
El número atómico del hidrógeno es 1. Por lo tanto, está compuesto por 1 protón. Hay 3 isótopos comunes de hidrógeno. Son protio, deuterio y tritio. Protium no tiene neutrones; Deuterio tiene un neutrón y Tritium tiene dos neutrones en su núcleo..
Figura 03: Isótopos del hidrógeno.
Helio
El helio se compone de dos protones. Los isótopos naturales del helio tienen 1 neutrón o 2 neutrones..
Figura 04: Isótopos de Helio
Carbón
Los átomos de carbono también aparecen en formas isotópicas. El isótopo más común del carbono está compuesto por 6 neutrones. Algunos isótopos de carbono tienen 7 u 8 neutrones..
Diferencia entre alótropos e isótopos
Definición
Alótropos: Los alótropos son formas diferentes del mismo elemento químico, que son estables en el mismo estado físico..
Isótopos: Los isótopos son diferentes formas de estructuras atómicas del mismo elemento químico..
Naturaleza
Alótropos: Los alótropos describen estructuras moleculares..
Isótopos: Los isótopos describen estructuras atómicas..
Masa
Alótropos: La masa molar de los alótropos puede ser igual o diferente entre sí..
Isótopos: El número atómico de isótopos es el mismo, pero las masas atómicas son diferentes entre sí.
Abundancia
Alótropos: Los alótropos no se encuentran en todos los elementos químicos..
Isótopos: Los isótopos se encuentran en casi todos los elementos..
Propiedades químicas
Alótropos: Las propiedades químicas de los alótropos son diferentes entre sí..
Isótopos: Las propiedades químicas de los isótopos son similares debido a la presencia de igual número de electrones.
Estabilidad
Alótropos: Los alótropos son moléculas estables que se encuentran naturalmente..
Isótopos: Algunos isótopos son estables mientras que otros son inestables..
Conclusión
Tanto los alótropos como los isótopos se refieren a diferentes formas de un elemento químico en particular. Los alótropos explican las diferencias en las estructuras moleculares. Los isótopos explican las diferencias en las estructuras atómicas. Esta es la principal diferencia entre alótropos e isótopos. Los alótropos pueden tener diferencias muy pequeñas en sus propiedades o grandes diferencias. Pero la mayoría de los isótopos son diferentes entre sí según su estabilidad en lugar de otras propiedades. Las propiedades químicas de los isótopos serían iguales porque tienen el mismo número de electrones. Casi todas las propiedades químicas dependen del número y la disposición de los electrones.
Referencias:
1.Helmenstine, Anne Marie. “¿Qué es un isótopo? Definición y ejemplos. ”ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 20 de julio de 2017.
2. "Isótopos y alótropos". GKToday. N.p., n.d. Web. Disponible aquí. 20 de julio de 2017.
Imagen de cortesía:
1. ”Diamond and graphite2" Por Diamond_and_graphite.jpg: Usuario: Trabajo itubderivative: Materialscientist (discusión) - Diamond_and_graphite.jpgFile: Graphite-tn19a.jpg (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Cyclooctasulfur-over-3D-balls” (dominio público) a través de Commons Wikimedia
3. “Isotopos de hidrógeno Blausen 0530” por BruceBlaus - Trabajo propio (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia
4. “Helio-3 y Helio-4" Por Uwe W. - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
