La principale différence entre les allotropes et les isotopes est que les allotropes sont considérés au niveau moléculaire alors que les isotopes sont considérés au niveau atomique.
Il y a environ 118 éléments dans le tableau périodique selon leur numéro atomique. Un élément est une substance chimique constituée d'un seul type d'atomes; par conséquent, ils sont purs. Les allotropes sont différentes formes du même composé tandis que les isotopes sont différentes formes du même élément.
Que sont les allotropes ?
Les allotropes sont différentes formes du même élément au niveau moléculaire. Ils présentent des propriétés physiques différentes. Parmi tous les éléments chimiques, le carbone, l'oxygène, le soufre et le phosphore sont les principaux éléments qui ont des allotropes. Le carbone possède un grand nombre d'allotropes. Les huit allotropes du carbone diffèrent largement les uns des autres. Par exemple, le diamant est l'allotrope le plus fort du carbone alors que le graphite est moins fort. Les nanotubes de carbone, le fullerène et le carbone amorphe sont d'autres allotropes du carbone.
Figure 1: Allotropes du carbone
Pour l'élément oxygène, il existe deux allotropes communs comme O2 et O3. O2 est plus abondant que O3. Normalement, dans la nature, certains allotropes sont plus abondants que d'autres en raison de leur stabilité. Le phosphore a trois allotropes comme le phosphore rouge, blanc et noir. Parmi ceux-ci, le phosphore rouge et blanc sont les plus courants. Les allotropes diffèrent les uns des autres en raison de l'arrangement atomique, du nombre d'atomes, etc.
Que sont les isotopes ?
Les isotopes sont différentes formes d'atomes d'un même élément chimique. Ils sont différents les uns des autres car ils ont un nombre différent de neutrons. Comme le nombre de neutrons est différent, leur nombre de masse diffère également.
Cependant, les isotopes d'un même élément ont le même nombre de protons et de neutrons. Différents isotopes sont présents en quantités variables, et nous pouvons donner cela sous forme de pourcentage appelé abondance relative. Par exemple, l'hydrogène a trois isotopes comme le protium, le deutérium et le tritium. Leur nombre de neutrons et leurs abondances relatives sont les suivants.
Figure 2: Différents isotopes de l'élément chimique Hydrogène
Le nombre de neutrons qu'un noyau peut contenir diffère d'un élément à l'autre. Parmi ces isotopes, seuls certains sont stables. Par exemple, l'oxygène a trois isotopes stables et l'étain a dix isotopes stables. La plupart du temps, les éléments simples ont le même nombre de neutrons que le nombre de protons. Mais, dans les éléments lourds, il y a plus de neutrons que de protons. Le nombre de neutrons est important pour équilibrer la stabilité des noyaux. Lorsque les noyaux sont trop lourds, ils deviennent instables; par conséquent, ces isotopes deviennent radioactifs. Par exemple, l'238U émet des radiations et se désintègre en noyaux beaucoup plus petits. Les isotopes peuvent avoir des propriétés différentes en raison de leurs masses différentes. Par exemple, ils peuvent avoir des rotations différentes; ainsi leurs spectres RMN diffèrent. Cependant, leur nombre d'électrons est similaire, ce qui donne lieu à un comportement chimique similaire.
Quelle est la différence entre les allotropes et les isotopes ?
Les allotropes sont différentes formes du même élément au niveau moléculaire. Les isotopes sont différentes formes d'atomes d'un même élément chimique. le différence clé entre les allotropes et les isotopes est que les allotropes sont considérés au niveau moléculaire, tandis que les isotopes sont considérés au niveau atomique. De plus, une autre différence entre les allotropes et les isotopes est que les allotropes diffèrent les uns des autres par la manière dont les atomes sont disposés, tandis que les isotopes diffèrent les uns des autres par le nombre de neutrons.
L'infographie ci-dessous montre plus de détails sur la différence entre les allotropes et les isotopes.
Résumé – Allotropes vs Isotopes
Bien que les termes allotrope et isotope semblent similaires, ils sont très distincts l'un de l'autre selon leur signification. La principale différence entre les allotropes et les isotopes est que les allotropes sont considérés au niveau moléculaire, tandis que les isotopes sont considérés au niveau atomique.
