Los isótopos son átomos con el mismo número de protones, pero con diferentes números de neutrones. En otras palabras, los isótopos tienen diferentes pesos atómicos. Los isótopos son formas diferentes de un solo elemento.
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.
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.
El número de masa de un isótopo es el número total de protones y neutrones en un núcleo atómico.
Hay un par de formas comunes para indicar isótopos:
1. 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 el 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.
2. El número de masa se puede dar en la parte superior izquierda del símbolo de un elemento. Por ejemplo, los isótopos de hidrógeno pueden escribirse 1 H, 2 H y 3 H.
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.
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.
El hidrógeno tiene tres isótopos.
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.
Los isótopos estables tienen una combinación estable de protones y neutrones y no muestran ningún signo de descomposición. Esta estabilidad proviene del número de neutrones presentes en un átomo. Si un átomo tiene demasiados o muy pocos neutrones, es inestable y tiende a desintegrarse. Como los isótopos estables no se descomponen, no producen radiación ni sus riesgos de salud asociados.
Los isótopos radiactivos tienen una combinación inestable de protones y neutrones. Estos isótopos se descomponen, emitiendo radiación que incluye rayos alfa, beta y gamma. Los científicos clasifican los isótopos radiactivos de acuerdo con su proceso de creación: longevos, cosmogénicos, antropogénicos y radiogénicos.
