同位素与异构体
不同的原子之间有变化。同样，在相同的元素中也有变化。同位素是单个元素内部差异的例子。
具有相同分子式的分子或离子可以以不同的方式存在，这取决于键的顺序、电荷分布的差异、它们在空间中的排列方式等等；这些都被称为异构体。
同位素
同一元素的原子可以不同。同一元素的这些不同原子称为同位素。它们因拥有不同数量的中子而彼此不同。由于中子数不同，它们的质量数也不同。然而，同一元素的同位素具有相同数量的质子和中子。不同的同位素以不同的数量存在，这是一个称为相对丰度的百分比值。例如，氢有三种同位素，如钚、氘和氚。它们的中子数和相对丰度如下。
1H–无中子，相对丰度为99.985%
2H-一个中子，相对丰度为0.015%
3H-两个中子，相对丰度为0%
一个原子核所能容纳的中子数因元素而异。在这些同位素中，只有一些是稳定的。例如，氧有三种稳定同位素，锡有十种稳定同位素。大多数情况下，简单元素的中子数与质子数相同，但在重元素中，中子数比质子数更多。中子数对平衡原子核的稳定性很重要。当原子核太重时，它们就会变得不稳定，因此，这些同位素就会变得具有放射性。例如，238 U发射辐射并衰变成更小的原子核。同位素由于质量不同，可能有不同的性质。例如，它们可能有不同的自旋，因此它们的核磁共振谱也不同。然而，它们的电子数是相似的，从而产生了类似的化学行为。
质谱仪可以用来获得有关同位素的信息。它给出了元素的同位素数量、相对丰度和质量。
异构体
异构体是具有相同分子式的不同化合物。有各种类型的异构体。异构体主要分为两大类：组成异构体和立体异构体。组分异构体是分子中原子连接性不同的异构体。丁烷是最简单的组成异构烷烃。丁烷有两种组成异构体，丁烷本身和异丁烯。
在立体异构体中，原子以相同的顺序连接，不像组成异构体。立体异构体的区别仅仅在于它们在空间中的原子排列。立体异构体可以有两种类型，对映体和非对映体。非对映体是立体异构体，其分子不是彼此的镜像。1,2-二氯乙烯的顺反异构体是非对映体。对映体是立体异构体，其分子是彼此不可重叠的镜像。对映体只与手性分子发生。手性分子被定义为与其镜像不完全相同的分子。因此，手性分子与其镜像是对映体。例如，2-丁醇分子是手性的，它和它的镜像是对映体。
| 同位素和同分异构体有什么区别？•同位素是同一元素的不同原子。同分异构体是具有相同分子式的不同化合物。•同位素因中子数而不同，而同分异构体因原子排列而不同。•单一元素的同位素具有相同的化学行为，但物理性质可能不同。同一化学式的同分异构体在化学性质和物理性质上都有差异（某些异构体除外）。 |
