İzotoplar və İzomerlər
Müxtəlif atomlar arasında fərqlər var. Həmçinin, eyni elementlər daxilində dəyişikliklər var. İzotoplar tək element daxilindəki fərqlərə nümunədir.
Eyni molekulyar düstura malik olan molekul və ya ion birləşmə sıralarından, yük paylanma fərqlərindən, fəzada yerləşmə üsulundan və s. asılı olaraq müxtəlif yollarla mövcud ola bilər; bunlar izomerlər kimi tanınır.
İzotoplar
Eyni elementin atomları fərqli ola bilər. Eyni elementin bu müxtəlif atomlarına izotoplar deyilir. Onlar müxtəlif sayda neytronlara malik olmaqla bir-birindən fərqlənirlər. Neytron sayı fərqli olduğu üçün onların kütlə sayı da fərqlidir. Bununla belə, eyni elementin izotopları eyni sayda proton və neytrona malikdir. Fərqli izotoplar müxtəlif miqdarda mövcuddur və bu, nisbi bolluq adlanan faizlə verilir. Məsələn, hidrogenin protium, deuterium və tritium kimi üç izotopu var. Onların neytronlarının sayı və nisbi bolluqları aşağıdakı kimidir.
1H – neytron yoxdur, nisbi bolluq 99,985%
2H- bir neytron, nisbi bolluq 0,015%
3H- iki neytron, nisbi bolluq 0%
Nüvənin saxlaya biləcəyi neytronların sayı elementdən elementə dəyişir. Bu izotoplar arasında yalnız bəziləri sabitdir. Məsələn, oksigenin üç sabit izotopu, qalayının isə on sabit izotopu var. Çox vaxt sadə elementlər proton sayı ilə eyni neytron sayına malikdir, lakin ağır elementlərdə protonlardan daha çox neytron var. Nüvələrin sabitliyini tarazlaşdırmaq üçün neytronların sayı vacibdir. Nüvələr çox ağır olduqda, onlar qeyri-sabit olur və buna görə də həmin izotoplar radioaktiv olur. Məsələn, 238 U radiasiya yayır və daha kiçik nüvələrə parçalanır. İzotoplar müxtəlif kütlələrə görə fərqli xüsusiyyətlərə malik ola bilər. Məsələn, onların müxtəlif spinləri ola bilər, buna görə də NMR spektrləri fərqlidir. Bununla belə, onların elektron sayı oxşardır və oxşar kimyəvi davranışa səbəb olur.
İzotoplar haqqında məlumat almaq üçün kütlə spektrometrindən istifadə edilə bilər. Bu, elementin malik olduğu izotopların sayını, onların nisbi bolluğunu və kütlələrini verir.
İzomerlər
İzomerlər eyni molekulyar formulaya malik müxtəlif birləşmələrdir. Müxtəlif növ izomerlər var. İzomerləri əsasən konstitusiya izomerləri və stereo izomerlər kimi iki qrupa bölmək olar. Konstitusiya izomerləri atomların əlaqəsinin molekullarda fərqli olduğu izomerlərdir. Butan konstitusiya izomerizmini göstərən ən sadə alkandır. Butanın iki konstitusiya izomeri var, bütan özü və izobüten.
Stereoizomerlərdə atomlar konstitusiya izomerlərindən fərqli olaraq eyni ardıcıllıqla bağlanır. Stereoizomerlər yalnız atomlarının fəzada düzülüşünə görə fərqlənirlər. Stereoizomerlər iki növ ola bilər, enantiomerlər və diastereomerlər. Diastereomerlər, molekulları bir-birinin güzgü görüntüsü olmayan stereoizomerlərdir. 1, 2-dikloretenin cis trans izomerləri diastereomerlərdir. Enantiomerlər, molekulları bir-birinin üst-üstə düşməyən güzgü təsvirləri olan stereoizomerlərdir. Enantiomerlər yalnız şiral molekullarla olur. Xiral molekul güzgü görüntüsü ilə eyni olmayan molekul kimi müəyyən edilir. Buna görə də, şiral molekul və onun güzgü şəkli bir-birinin enantiomerləridir. Məsələn, 2-butanol molekulu şiraldır və o və onun güzgü şəkilləri enantiomerlərdir.
İzotoplar və İzomerlər arasındakı fərq nədir?
• İzotoplar eyni elementin müxtəlif atomlarıdır. İzomerlər eyni molekulyar formulaya malik müxtəlif birləşmələrdir.
• İzotoplar neytronların sayına görə bir-birindən, izomerlər isə atomların düzülüşünə görə bir-birindən fərqlənir.
• Tək elementin izotopları eyni kimyəvi davranışa malikdir, lakin fiziki xassələri fərqli ola bilər. Eyni kimyəvi formullu izomerlər həm kimyəvi, həm də fiziki xassələrində fərqliliklərə malikdir (bəzi izomerlər istisna olmaqla).
