Der Hauptunterschied zwischen Allotropen und Isotopen besteht darin, dass Allotrope auf molekularer Ebene betrachtet werden, während Isotope auf atomarer Ebene betrachtet werden.
Es gibt etwa 118 Elemente im Periodensystem entsprechend ihrer Ordnungszahl. Ein Element ist eine chemische Substanz, die nur aus einer einzigen Art von Atomen besteht; daher sind sie rein. Allotrope sind unterschiedliche Formen derselben Verbindung, während Isotope unterschiedliche Formen desselben Elements sind.
Was sind Allotrope?
Allotrope sind verschiedene Formen desselben Elements auf molekularer Ebene. Sie weisen unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf. Unter allen chemischen Elementen sind Kohlenstoff, Sauerstoff, Schwefel und Phosphor die Hauptelemente, die Allotrope aufweisen. Kohlenstoff hat eine große Anzahl von Allotropen. Die acht Allotrope des Kohlenstoffs unterscheiden sich stark voneinander. Beispielsweise ist Diamant das stärkste Allotrop von Kohlenstoff, während Graphit weniger stark ist. Kohlenstoffnanoröhren, Fullerene und amorpher Kohlenstoff sind einige andere Allotrope von Kohlenstoff.
Abbildung 1: Allotrope von Kohlenstoff
Für das Element Sauerstoff gibt es zwei übliche Allotrope wie O2 und O3. O2 ist reichlich vorhanden als O3. Normalerweise kommen in der Natur einige Allotrope aufgrund ihrer Stabilität häufiger vor als andere. Phosphor hat drei Allotrope als roten, weißen und schwarzen Phosphor. Von diesen sind roter und weißer Phosphor am häufigsten. Allotrope unterscheiden sich voneinander aufgrund der Atomanordnung, der Anzahl der Atome usw.
Was sind Isotope?
Isotope sind verschiedene Formen von Atomen desselben chemischen Elements. Sie unterscheiden sich voneinander, da sie eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen haben. Da die Neutronenzahl unterschiedlich ist, unterscheidet sich auch ihre Massenzahl.
Die Isotope desselben Elements haben jedoch die gleiche Anzahl an Protonen und Neutronen. Verschiedene Isotope sind in unterschiedlichen Mengen vorhanden, und wir können dies als Prozentwert angeben, der als relative Häufigkeit bezeichnet wird. Zum Beispiel hat Wasserstoff drei Isotope wie Protium, Deuterium und Tritium. Ihre Anzahl an Neutronen und ihre relative Häufigkeit sind wie folgt.
Abbildung 2: Verschiedene Isotope des chemischen Elements Wasserstoff
Die Anzahl der Neutronen, die ein Kern aufnehmen kann, ist von Element zu Element unterschiedlich. Von diesen Isotopen sind nur einige stabil. Zum Beispiel hat Sauerstoff drei stabile Isotope und Zinn hat zehn stabile Isotope. Einfache Elemente haben meistens die gleiche Neutronenzahl wie die Protonenzahl. Aber in schweren Elementen gibt es mehr Neutronen als Protonen. Die Anzahl der Neutronen ist wichtig, um die Stabilität der Kerne auszugleichen. Wenn die Kerne zu schwer sind, werden sie instabil; daher werden diese Isotope radioaktiv. Beispielsweise sendet 238U Strahlung aus und zerfällt in viel kleinere Kerne. Isotope können aufgrund ihrer unterschiedlichen Massen unterschiedliche Eigenschaften haben. Beispielsweise können sie unterschiedliche Drehungen haben; daher unterscheiden sich ihre NMR-Spektren. Ihre Elektronenzahl ist jedoch ähnlich, was zu einem ähnlichen chemischen Verh alten führt.
Was ist der Unterschied zwischen Allotropen und Isotopen?
Allotrope sind verschiedene Formen desselben Elements auf molekularer Ebene. Isotope sind unterschiedliche Formen von Atomen desselben chemischen Elements. Der Hauptunterschied zwischen Allotropen und Isotopen besteht darin, dass Allotrope auf molekularer Ebene betrachtet werden, während Isotope auf atomarer Ebene betrachtet werden. Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Allotropen und Isotopen darin, dass sich Allotrope in der Anordnung der Atome voneinander unterscheiden, während sich Isotope in der Anzahl der Neutronen unterscheiden.
Die folgende Infografik zeigt weitere Details zum Unterschied zwischen Allotropen und Isotopen.
Zusammenfassung – Allotrope vs. Isotope
Obwohl die Begriffe Allotrop und Isotop ähnlich klingen, sind sie ihrer Bedeutung nach sehr unterschiedlich. Der Hauptunterschied zwischen Allotropen und Isotopen besteht darin, dass Allotrope auf molekularer Ebene betrachtet werden, während Isotope auf atomarer Ebene betrachtet werden.
