同位素與異構體
不同的原子之間有變化。同樣，在相同的元素中也有變化。同位素是單個元素內部差異的例子。
具有相同分子式的分子或離子可以以不同的方式存在，這取決於鍵的順序、電荷分佈的差異、它們在空間中的排列方式等等；這些都被稱為異構體。
同位素
同一元素的原子可以不同。同一元素的這些不同原子稱為同位素。它們因擁有不同數量的中子而彼此不同。由於中子數不同，它們的質量數也不同。然而，同一元素的同位素具有相同數量的質子和中子。不同的同位素以不同的數量存在，這是一個稱為相對丰度的百分比值。例如，氫有三種同位素，如鈈、氘和氚。它們的中子數和相對丰度如下。
1H–無中子，相對丰度為99.985%
2H-一箇中子，相對丰度為0.015%
3H-兩個中子，相對丰度為0%
一個原子核所能容納的中子數因元素而異。在這些同位素中，只有一些是穩定的。例如，氧有三種穩定同位素，錫有十種穩定同位素。大多數情況下，簡單元素的中子數與質子數相同，但在重元素中，中子數比質子數更多。中子數對平衡原子核的穩定性很重要。當原子核太重時，它們就會變得不穩定，因此，這些同位素就會變得具有放射性。例如，238 U發射輻射並衰變成更小的原子核。同位素由於質量不同，可能有不同的性質。例如，它們可能有不同的自旋，因此它們的核磁共振譜也不同。然而，它們的電子數是相似的，從而產生了類似的化學行為。
質譜儀可以用來獲得有關同位素的信息。它給出了元素的同位素數量、相對丰度和質量。
異構體
異構體是具有相同分子式的不同化合物。有各種類型的異構體。異構體主要分為兩大類：組成異構體和立體異構體。組分異構體是分子中原子連接性不同的異構體。丁烷是最簡單的組成異構烷烴。丁烷有兩種組成異構體，丁烷本身和異丁烯。
在立體異構體中，原子以相同的順序連接，不像組成異構體。立體異構體的區別僅僅在於它們在空間中的原子排列。立體異構體可以有兩種類型，對映體和非對映體。非對映體是立體異構體，其分子不是彼此的鏡像。1,2-二氯乙烯的順反異構體是非對映體。對映體是立體異構體，其分子是彼此不可重疊的鏡像。對映體只與手性分子發生。手性分子被定義為與其鏡像不完全相同的分子。因此，手性分子與其鏡像是對映體。例如，2-丁醇分子是手性的，它和它的鏡像是對映體。
| 同位素和同分異構體有什麼區別？•同位素是同一元素的不同原子。同分異構體是具有相同分子式的不同化合物。•同位素因中子數而不同，而同分異構體因原子排列而不同。•單一元素的同位素具有相同的化學行為，但物理性質可能不同。同一化學式的同分異構體在化學性質和物理性質上都有差異（某些異構體除外）。 |
