同位素和同素异形体的区别,同位素和同素异形体分别举例

首页 > 教育 > 作者:YD1662024-12-02 03:12:28

同位素是指质子数相同,而中子数不同的同一元素的不同原子。例如:氢的三种同位素,氕¹H、氘²H(D,重氢)、氚³H(T,超重氢),像氕氘氚这样,质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素,称为互为同位素。与之类似的还有碳,也有多种同位素,¹²C、¹³C和 ¹⁴C等。

同位素具有相同原子序数,在元素周期表上占有同一位置。同一元素的同位素虽然质量数不同,但它们的化学性质基本相同(如化学反应和离子的形成),物理性质有差异如:熔点和沸点。自然界中,各种同位素的原子个数百分比一定。同位素的表示方法,是在该元素符号的左上角注明质量数,如:¹²C、¹³C和 ¹⁴C。

同素异形体是由同种元素组成的不同单质。这里要特别注意“单质”,只有一种元素组成。生活中最常见的同素异形体:有碳的同素异形体,金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯和石墨炔;磷的同素异形体:白磷和红磷;氧的同素异形体:氧气、臭氧、四聚氧和红氧等。

同素异形体是属于不同的物质,所以同素异形体之间的转化,属于化学变化,但不属于氧化还原反应。同素异形体之间的性质差异,主要表现在物理性质上,性质差异的原因是结构不同。例如:氧气O₂是没有颜色、没有气味的气体,而臭氧O₃是淡蓝色、有鱼腥味的气体;氧气的沸点为-183℃,而臭氧的沸点为-112.4℃。

同素异形体的化学性质相似,但也存在差异。以金刚石与石墨为例,金刚石是一种四面体结构,是一种原子晶体。而石墨,碳原子呈层状排列,每一层的碳原子以共价键连接形成平面六边形,因此相对稳定,但层与层只见仅依靠微弱的分子间作用力连接,易发生相对滑动,因此石墨的化学性质与金刚石相比更为活泼。物理性质差异更加明显,金刚石是无色透明的晶体,熔点与硬度远大于石墨。而石墨是深灰色、质软、不透明,易导电的片状固体。

同位素和同素异形体的区别,同位素和同素异形体分别举例(1)

同位素和同素异形体的区别,同位素和同素异形体分别举例(2)

同位素和同素异形体的区别,同位素和同素异形体分别举例(3)

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.