Isótopos [ahy-suh-tohps] são átomos com o mesmo número de prótons mas diferentes números de nêutrons. Em outras palavras, os isótopos têm pesos atômicos diferentes. Isótopos são formas diferentes de um único elemento.
Principais tópicos: Isótopos
- Isótopos são amostras de um elemento com diferentes números de nêutrons em seus átomos.
- O número de prótons para diferentes isótopos de um elemento não muda.
- Nem todos os isótopos são radioativos. Isótopos estáveis nunca decaem ou decaem muito lentamente. Isótopos radioativos sofrem decadência.
- Quando um isótopo decai, o material inicial é o isótopo pai. O material resultante é o isótopo da filha.
Existem 250 isótopos dos 90 elementos que ocorrem naturalmente e existem mais de 3.200 radioativo isótopos, alguns dos quais são naturais e outros sintéticos.Cada elemento da tabela periódica possui várias formas de isótopos. o propriedades quimicas dos isótopos de um único elemento tendem a ser quase idênticos; as exceções são os isótopos de hidrogênio, uma vez que o número de nêutrons tem um efeito tão significativo no tamanho do núcleo de hidrogênio.
As propriedades físicas dos isótopos são diferentes umas das outras porque essas propriedades geralmente dependem da massa. Essa diferença pode ser usada para separar os isótopos de um elemento um do outro usando destilação e difusão fracionárias.
Com exceção do hidrogênio, os isótopos mais abundantes dos elementos naturais têm o mesmo número de prótons e nêutrons. O isótopo mais abundante do hidrogênio é o protium, que possui um próton e nenhum nêutron.
Notação isotópica
Existem algumas maneiras comuns de indicar isótopos:
- Liste o número de massa de um elemento após o nome ou símbolo do elemento. Por exemplo, um isótopo com 6 prótons e 6 nêutrons é carbono-12 ou C-12. Um isótopo com 6 prótons e 7 nêutrons é carbono-13 ou C-16. Observe que o número de massa de dois isótopos pode ser o mesmo, mesmo que sejam elementos diferentes. Por exemplo, você poderia ter carbono-14 e nitrogênio-14.
- O número da massa pode ser fornecido no lado superior esquerdo de um símbolo do elemento. (Tecnicamente, o número de massa e o número atômico devem ser empilhados, mas nem sempre estão alinhados em um computador.) Por exemplo, os isótopos de hidrogênio podem ser escritos: 11H 21H 31H.
Exemplos de isótopos
O carbono 12 e o carbono 14 são ambos isótopos de carbono, um com 6 nêutrons e outro com 8 nêutrons (ambos com 6 prótons). O carbono-12 é um isótopo estável, enquanto o carbono-14 é um isótopo radioativo (radioisótopo).
O urânio 235 e o urânio 238 ocorrem naturalmente na crosta terrestre. Ambos têm meias-vidas longas. O urânio-234 é formado como um produto em decomposição.
Origem e história da palavra isótopo
O termo "isótopo" foi introduzido pelo químico britânico Frederick Soddy em 1913, conforme recomendado por Margaret Todd. A palavra significa "ter o mesmo lugar" das palavras gregas isos "igual" (iso-) + topos "Lugar, colocar." Os isótopos ocupam o mesmo lugar na tabela periódica, embora os isótopos de um elemento tenham pesos atômicos diferentes.
Palavras relacionadas
Isótopo (substantivo), Isotópico (adjetivo), Isotopicamente (advérbio), Isotopia (substantivo)
Isótopos de pais e filhas
Quando os radioisótopos sofrem decaimento radioativo, o isótopo inicial pode ser diferente do isótopo resultante. O isótopo inicial é chamado isótopo pai, enquanto os átomos produzidos pela reação são chamados isótopos filha. Mais de um tipo de isótopo filha pode resultar.
Por exemplo, quando o U-238 se decompõe no Th-234, o átomo de urânio é o isótopo pai, enquanto o átomo de tório é o isótopo filha.
Nota sobre isótopos radioativos estáveis
A maioria dos isótopos estáveis não sofre decaimento radioativo, mas alguns o fazem. Se um isótopo sofre decaimento radioativo muito, muito lentamente, pode ser denominado estável. Um exemplo é o bismuto-209. O bismuto-209 é um isótopo radioativo estável que sofre decaimento alfa, mas tem uma meia-vida de 1,9 x 1019 anos (mais de um bilhão de vezes mais que a idade estimada do universo). O telúrio-128 sofre decaimento beta com meia-vida estimada em 7,7 x 1024 anos.