Izotopet janë atome me të njëjtin numër protonesh, por me numër të ndryshëm neutronesh. Me fjalë të tjera, izotopet kanë pesha të ndryshme atomike. Izotopet janë forma të ndryshme të një elementi të vetëm.
Ekzistojnë 275 izotope nga 81 elementët e qëndrueshëm. Ekzistojnë mbi 800 izotopë radioaktivë, disa prej të cilëve janë natyralë dhe disa sintetikë. Çdo element në tabelën periodike ka forma të shumta izotopësh. Vetitë kimike të izotopeve të një elementi të vetëm priren të jenë pothuajse identike. Përjashtim do të ishin izotopet e hidrogjenit pasi numri i neutroneve ka një efekt kaq të rëndësishëm në madhësinë e bërthamës së hidrogjenit. Vetitë fizike të izotopeve janë të ndryshme nga njëra-tjetra pasi këto veti shpesh varen nga masa.
Me përjashtim të hidrogjenit, izotopet më të bollshme të elementeve natyrore kanë të njëjtin numër të protoneve dhe neutroneve. Forma më e bollshme e hidrogjenit është protiumi, i cili ka një proton dhe nuk ka neutrone.
Numri masiv i një izotopi është numri i përgjithshëm i protoneve dhe neutroneve në një bërthamë atomike.
Ka disa mënyra të zakonshme për të treguar izotopët:
1. Listoni numrin masiv të një elementi pas emrit ose simbolit të elementit. Për shembull, një izotop me 6 protone dhe 6 neutrone është Karboni-12 ose C-12. Një izotop me 6 protone dhe 7 neutrone është Karboni-13 ose C-16. Vini re se numri masiv i dy izotopeve mund të jetë i njëjtë, edhe pse ata janë elementë të ndryshëm. Për shembull, mund të keni karbon-14 dhe azot-14.
2. Numri i masës mund të jepet në anën e majtë të sipërme të simbolit të elementit. Për shembull, izotopet e hidrogjenit mund të shkruhen 1 H, 2 H dhe 3 H.
Karboni 12 dhe Karboni 14 janë izotope të karbonit, njëri me 6 neutrone dhe tjetri me 8 neutrone (të dy me 6 protone). Karboni-12 është një izotop i qëndrueshëm, ndërsa Karboni-14 është një izotop radioaktiv.
Uraniumi-235 dhe uraniumi-238 ndodhen natyrshëm në koren e Tokës. Të dy kanë gjysmë jetë të gjatë. Uraniumi-234 formohet si produkt i kalbjes.
Hidrogjeni ka tre izotope.
Kur radioizotopet i nënshtrohen zbërthimit radioaktiv, izotopi fillestar mund të jetë i ndryshëm nga izotopi që rezulton. Izotopi fillestar quhet izotopi mëmë, ndërsa atomet e prodhuara nga reaksioni quhen izotopë bijë. Mund të rezultojë më shumë se një lloj izotopi i bijës.
Për shembull, kur U-238 zbërthehet në Th-234, atomi i uraniumit është izotopi mëmë, ndërsa atomi i toriumit është izotopi i bijës.
Izotopet e qëndrueshme kanë një kombinim të qëndrueshëm proton-neutron dhe nuk shfaqin asnjë shenjë prishjeje. Ky stabilitet vjen nga numri i neutroneve të pranishëm në një atom. Nëse një atom ka shumë ose shumë pak neutrone, ai është i paqëndrueshëm dhe tenton të shpërbëhet. Meqenëse izotopet e qëndrueshme nuk prishen, ato nuk prodhojnë rrezatim ose rreziqet shëndetësore që lidhen me të.
Izotopet radioaktive kanë një kombinim të paqëndrueshëm të protoneve dhe neutroneve. Këto izotope kalbet, duke emetuar rrezatim që përfshin rrezet alfa, beta dhe gama. Shkencëtarët i klasifikojnë izotopet radioaktive sipas procesit të krijimit të tyre: jetëgjatë, kozmogjen, antropogjen dhe radiogjen.