Isotop adalah atom dengan jumlah proton yang sama, tetapi jumlah neutronnya berbeda. Dengan kata lain, isotop memiliki bobot atom yang berbeda. Isotop adalah bentuk yang berbeda dari satu elemen.
Ada 275 isotop dari 81 elemen stabil. Ada lebih dari 800 isotop radioaktif, beberapa di antaranya alami dan beberapa sintetis. Setiap elemen pada tabel periodik memiliki banyak bentuk isotop. Sifat kimia isotop unsur tunggal cenderung hampir identik. Pengecualian adalah isotop hidrogen karena jumlah neutron memiliki pengaruh yang begitu signifikan terhadap ukuran inti hidrogen. Sifat fisik isotop berbeda satu sama lain karena sifat ini seringkali bergantung pada massa.
Dengan pengecualian hidrogen, isotop unsur alam yang paling melimpah memiliki jumlah proton dan neutron yang sama. Bentuk hidrogen yang paling melimpah adalah protium, yang memiliki satu proton dan tidak memiliki neutron.
Nomor massa isotop adalah jumlah total proton dan neutron dalam inti atom.
Ada beberapa cara umum untuk menunjukkan isotop:
1. Sebutkan nomor massa suatu unsur di belakang nama atau lambang unsurnya. Misalnya, isotop dengan 6 proton dan 6 neutron adalah Karbon-12 atau C-12. Isotop dengan 6 proton dan 7 neutron adalah Karbon-13 atau C-16. Perhatikan nomor massa dua isotop mungkin sama, meskipun mereka adalah elemen yang berbeda. Misalnya, Anda dapat memiliki karbon-14 dan nitrogen-14.
2. Nomor massa dapat diberikan di sisi kiri atas simbol unsur. Misalnya, isotop hidrogen dapat ditulis 1 H, 2 H, dan 3 H.
Karbon 12 dan Karbon 14 adalah isotop karbon, satu dengan 6 neutron dan satu lagi dengan 8 neutron (keduanya dengan 6 proton). Karbon-12 adalah isotop stabil, sedangkan Karbon-14 adalah isotop radioaktif.
Uranium-235 dan uranium-238 terjadi secara alami di kerak bumi. Keduanya memiliki waktu paruh yang panjang. Uranium-234 terbentuk sebagai produk peluruhan.
Hidrogen memiliki tiga isotop.
Ketika radioisotop mengalami peluruhan radioaktif, isotop awal mungkin berbeda dari isotop yang dihasilkan. Isotop awal disebut isotop induk, sedangkan atom yang dihasilkan dari reaksi disebut isotop anak. Lebih dari satu jenis isotop anak dapat dihasilkan.
Sebagai contoh, ketika U-238 meluruh menjadi Th-234, atom uranium adalah isotop induk, sedangkan atom torium adalah isotop anak.
Isotop stabil memiliki kombinasi proton-neutron yang stabil dan tidak menunjukkan tanda-tanda peluruhan. Stabilitas ini berasal dari jumlah neutron yang ada dalam atom. Jika sebuah atom memiliki terlalu banyak atau terlalu sedikit neutron, ia tidak stabil dan cenderung hancur. Karena isotop stabil tidak meluruh, mereka tidak menghasilkan radiasi atau risiko kesehatan yang terkait.
Isotop radioaktif memiliki kombinasi proton dan neutron yang tidak stabil. Isotop ini meluruh, memancarkan radiasi yang mencakup sinar alfa, beta, dan gamma. Para ilmuwan mengklasifikasikan isotop radioaktif menurut proses pembuatannya: berumur panjang, kosmogenik, antropogenik, dan radiogenik.