同位素、同素异形体、同分异构体和同系物的区别?

如题所述

同位素,同素异形体,同分异构体,同系物的区别主要表现在一下5个方面:

1、同位素,同素异形体,同分异构体,同系物的的表述对象不同

(1)同位素:原子

(2)同素异形体: 单质

(3)同分异构体:化合物

(4)同系物: 化合物

2、同位素,同素异形体,同分异构体,同系物的概念不同

(1)同位素:质子数相同,中子数不同的原子 ( 核素 )

(2)同素异形体:由同一种元素组成的不同单质

(3)同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物

(4)同系物:结构相似,分子组成相差一个或若干个 CH2 基团的物质

3、化学式不同。元素符号表示不同,如元素符号表示相同,分子式可以不同。

4、结构不同。电子层结构相同,原子核结构不同,单质的组成或结构不同。

5、性质不同。

(1)同位素:物理性质不同,化学性质相同

(2)同素异形体:物理性质不同,化学性质相同

(3)同分异构体:物理性质不同,化学性质不一定相同

(4)同系物:物理性质不同,化学性质相似

扩展资料:

1 、同位素的对象是原子,在元素周期表上占有同一位置 , 化学性质基本相同 , 但原子质量或质量数不同 , 从而其质谱行为、放射性转变和物理性质 ( 例如在气态下的扩散本领 ) 有所差异。

2 、同素异形体的对象是单质,同素异形体的组成元素相同,结构不同,物理性质差异较大,化学性质有相似性,但也有差异。如金刚石和石墨的导电性、硬度均不同,虽都能与氧气反应生成 CO2 ,由于反应的热效应不同,二者的稳定性不同(石墨比金刚石能量低,石墨比金刚石稳定)。

同素异形体的形成方式有三种:

(1) 组成分子的原子数目不同,例如:  O2 和 O3  。

(2) 晶格中原子的排列方式不同,例如:金刚石和石墨。

(3) 晶格中分子排列的方式不同,例如:正交硫和单斜硫 ( 高中不要求此种 ) 。

注意:同素异形体指的是由同种元素形成的结构不同的单质,如 H2 和 D2 的结构相同,不属于同素异形体。

3 、同系物的对象是有机化合物,属于同系物的有机物必须结构相似。

在有机物的分类中,属于同一类物质,通式相同,化学性质相似,差异是分子式不同,相对分子质量不同,在组成上相差一个或若干个 CH2 原子团,相对分子质量相差 14 的整数倍。

如:分子中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。

(1) 结构相似指的是组成元素相同,官能团的类别、官能团的数目及连接方式均相同。结构相似不一定是完全相同,如 CH3CH2CH3 和 (CH3) 4C ,前者无支链,后者有支链,但二者仍为同系物。

(2) 通式相同,但通式相同不一定是同系物。例如:乙醇与乙醚它们的通式都是 CnH2n+2O, 但他们官能团类别不同 , 不是同系物。又如:乙烯与环丁烷 , 它们的通式都是 CnH2n, 但不是同系物。

(3)  在分子组成上必须相差一个或若干个 CH2 原子团。但分子组成上相差一个或若干个 CH2 原子团的物质却不一定是同系物,

如: CH3CH2Br 和 CH3CH2CH2Cl 都是卤代烃,且组成相差一个 CH2 原子团,但二者不是同系物。

(4) 同系物具有相似的化学性质,物理性质有一定的递变规律,如随碳原子个数的增多,同系物的熔、沸点逐渐升高;

如果碳原子个数相同,则有支链的熔、沸点低,且支链越对称,熔、沸点越低。如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。同系物的密度一般随着碳原子个数的增多而增大。

4 、同分异构体的对象是化合物,属于同分异构体的物质必须化学式相同,结构不同,因而性质不同。具有“五同一异”,即同分子式、同最简式、同元素、同相对原子式量、同质量分数、结构不同。属于同分异构体的物质可以是有机物。

如:正丁烷和异丁烷;可以是有机物和无机物,如氰酸铵和尿素;也可以是无机物,如 [Pu(H2O)4]Cl3 和 [Pu(H2O)2Cl2] · 2H2O · Cl 。

在有机物中,很多物质都存在同分异构体,中学阶段涉及的同分异构体常见的有以下几类:

(1) 碳链异构:指碳原子之间连接成不同的链状或环状结构而造成的异构。如 C5H12 有三种同分异构体,即正戊烷、异戊烷和新戊烷。

(2) 位置异构 ( 官能团位置异构 ) :指官能团或取代基在在碳链上的位置不同而造成的异构。如 1— 丁烯与 2— 丁烯、 1— 丙醇与 2— 丙醇、邻二甲苯与间二甲苯及对二甲苯。

(3) 类别异构 ( 又称官能团异构 ) :指官能团不同而造成的异构,如 1— 丁炔与 1 , 3— 丁二烯、丙烯与环丙烷、乙醇与甲醚、丙醛与丙酮、乙酸与甲酸甲酯、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖等。

(4) 其他异构方式:如顺反异构、对映异构(也叫做镜像异构或手性异构)等,在中学阶段的信息题中屡有涉及。

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第1个回答  2023-07-28
同位素:指的是同一个元素的原子,它们具有相同的原子序数(即相同的质子数),但存在不同的中子数,因此它们的原子量不同,但化学性质相似。例如,氢的同位素有氘和氚,它们的原子量分别为2、3。
同素异形体:指的是同一个元素的不同分子式的化合物,它们的分子量相同,但化学结构不同,因而具有不同的化学性质。例如,丙酮和丙醇就是同素异形体。
同分异构体:指的是同一个分子式的化合物,它们的原子连接方式不同,导致化合物的结构不同,从而具有不同的化学性质。例如,对二甲苯和间二甲苯就是同分异构体。
同系物:指的是同一类有机物,它们的分子结构相似,但分子结构上有一定的规律变化,从而导致一些性质的递变。例如,一系列的醇类化合物,包括甲醇、乙醇、异丙醇等。