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Definición de isótopos y ejemplos en química

Definición de isótopos y ejemplos en química

Isótopos ahy-seh-tohps son átomos con el mismo número de protones, pero diferentes números de neutrones. En otras palabras, 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 decae, 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. La excepción serían los isótopos de hidrógeno, ya que la cantidad de neutrones tiene un efecto tan significativo en 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 puede usarse para separar los isótopos de un elemento entre sí utilizando 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. La forma 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:

  • Lista 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 la parte superior izquierda del símbolo de un elemento. (Técnicamente, el número de masa y el número atómico deben apilarse en línea entre sí, pero no siempre se alinean en una computadora). Por ejemplo, los isótopos de hidrógeno pueden escribirse:
    11H21H31H

Ejemplos de isótopos

El carbono 12 y el carbono 14 son 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 "lugar". 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 isótopo padre, mientras que los átomos producidos por la reacción se llaman isótopos hijos. Puede producirse más de un tipo de isótopo hijo.

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 radioactiva 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 una desintegración beta con una vida media estimada en 7.7 x 1024 ¡años!

Referencias históricas

Alexander Thomas Cameron,Radioquímica (Londres, Inglaterra: J. M. Dent & Sons, 1910), p. 141

Soddy, Frederick. "Carga intraatómica". Nature 92, Springer Nature Publishing AG, 1913 ...

Strömholm, Daniel y Svedberg, Theodor (1909) "Untersuchungen über die Chemie der radioactiven Grundstoffe II". (Investigaciones sobre la química de los elementos radiactivos, parte 2),Zeitschrift für anorganischen Chemie63: 197-206.

Thomson, J. J. (1912). "XIX. Experimentos adicionales en rayos positivos".Revista filosófica. Serie 6.24 (140): 209.