Definición y ejemplos de isótopos en química

Isótopos [ahy-seh-tohps] son ​​átomos con el mismo número de protones pero diferentes números de neutrones. En otras palabras, los isótopos tienen diferentes pesos atómicos. Los isótopos son formas diferentes de un solo elemento..

Conclusiones clave: isótopos

• Los isótopos son muestras de un elemento con diferentes números de neutrones en sus átomos..
• El número de protones para diferentes isótopos de un elemento no cambia.
• No todos los isótopos son radiactivos. Los isótopos estables nunca se descomponen o se descomponen muy lentamente. Los isótopos radiactivos sufren descomposición.
• Cuando un isótopo se descompone, el material de partida es el isótopo padre. El material resultante es el isótopo hijo..

Hay 275 isótopos de los 81 elementos estables. Hay más de 800 isótopos radiactivos, algunos de los cuales son naturales y otros sintéticos. Cada elemento en la tabla periódica tiene múltiples formas de isótopos. Las propiedades químicas de los isótopos de un solo elemento tienden a ser casi idénticas. Las excepciones son los isótopos del hidrógeno, ya que la cantidad de neutrones tiene un efecto tan significativo sobre el tamaño del núcleo de hidrógeno. Las propiedades físicas de los isótopos son diferentes entre sí, ya que estas propiedades a menudo dependen de la masa. Esta diferencia se puede utilizar para separar los isótopos de un elemento entre sí mediante destilación fraccionada y difusión..

Con la excepción del hidrógeno, los isótopos más abundantes de los elementos naturales tienen el mismo número de protones y neutrones. El isótopo más abundante de hidrógeno es el protio, que tiene un protón y no tiene neutrones..

Notación de isótopos

Hay un par de formas comunes para indicar isótopos:

• Enumere el número de masa de un elemento después de su nombre o símbolo de elemento. Por ejemplo, un isótopo con 6 protones y 6 neutrones es carbono-12 o C-12. Un isótopo con 6 protones y 7 neutrones es carbono-13 o C-16. Tenga en cuenta que el número de masa de dos isótopos puede ser el mismo, aunque sean elementos diferentes. Por ejemplo, podría tener carbono 14 y nitrógeno 14.
• El número de masa se puede dar en el lado superior izquierdo de un símbolo de elemento. (Técnicamente, el número de masa y el número atómico se deben apilar en línea entre sí, pero no siempre se alinean en una computadora). Por ejemplo, los isótopos de hidrógeno pueden escribirse:
  ¹₁H, ²₁H, ³₁H

Ejemplos de isótopos

El carbono 12 y el carbono 14 son ambos isótopos de carbono, uno con 6 neutrones y otro con 8 neutrones (ambos con 6 protones). El carbono 12 es un isótopo estable, mientras que el carbono 14 es un isótopo radiactivo (radioisótopo).

El uranio-235 y el uranio-238 ocurren naturalmente en la corteza terrestre. Ambos tienen vidas medias largas. El uranio-234 se forma como un producto de descomposición.

Palabras relacionadas

Isótopo (sustantivo), Isotópico (adjetivo), Isotópico (adverbio), Isotopía (sustantivo)

Origen e historia de la palabra isótopo

El término "isótopo" fue introducido por el químico británico Frederick Soddy en 1913, según lo recomendado por Margaret Todd. La palabra significa "tener el mismo lugar" de las palabras griegas isos "igual" (iso-) + topos "sitio." Los isótopos ocupan el mismo lugar en la tabla periódica a pesar de que los isótopos de un elemento tienen pesos atómicos diferentes..

Isótopos de padre e hija

Cuando los radioisótopos experimentan desintegración radiactiva, el isótopo inicial puede ser diferente del isótopo resultante. El isótopo inicial se llama el isótopo padre, mientras que los átomos producidos por la reacción se llaman isótopos hijos. Puede producirse más de un tipo de isótopo hija.

Como ejemplo, cuando U-238 se descompone en Th-234, el átomo de uranio es el isótopo padre, mientras que el átomo de torio es el isótopo hijo..

Una nota sobre isótopos radiactivos estables

La mayoría de los isótopos estables no sufren descomposición radiactiva, pero algunos sí. Si un isótopo sufre desintegración radiactiva muy, muy lentamente, puede denominarse estable. Un ejemplo es el bismuto-209. El bismuto-209 es un isótopo radiactivo estable que sufre desintegración alfa, pero tiene una vida media de 1.9 x 10¹⁹ años (que es más de mil millones de veces más que la edad estimada del universo). El telurio-128 sufre desintegración beta con una vida media estimada en 7.7 x 10²⁴ años.