Isótopos são formas de um elemento que têm números diferentes de nêutrons. Todos os isótopos de um elemento têm o mesmo número atómico e número de prótons, mas têm massas atómicas diferentes umas das outras. Isótopos de um elemento têm propriedades químicas semelhantes, mas têm propriedades nucleares diferentes.

Todos os elementos têm isótopos. Os 81 elementos estáveis têm 275 isótopos. Mas, elementos com isótopos estáveis também têm isótopos radioativos ou radioisótopos. Os elementos radioativos, por outro lado, não possuem isótopos estáveis. Foram identificados mais de 800 isótopos radioativos. Alguns dos isótopos radioativos são naturais, enquanto outros só foram produzidos em laboratório.

A origem da palavra

O termo isótopos foi cunhado pela médica escocesa Margaret Todd em 1913. Ela sugeriu a palavra ao químico Frederick Soddy. Ele a adotou para uso em química e física. A palavra vem das palavras gregas isos (igual) e topos (lugar). Os isótopos de um elemento ocupam a mesma posição na tabela periódica. A massa atômica de um elemento na tabela periódica é uma média das massas dos isótopos naturais desse elemento.

Notação isotópica

Existem dois métodos comuns de escrever isótopos:

(1) O nome do elemento ou símbolo é listado primeiro, seguido por um traço e depois o número de massa do isótopo. Por exemplo, hidrogênio-3 ou H-3 refere-se ao isótopo de hidrogênio com 1 próton e 2 nêutrons, que se somam para dar um número de massa de 3. Carbono-12 ou C-12 refere-se ao isótopo estável de carbono com 6 prótons e 6 nêutrons.

(2) O número de massa ou ambos o número de massa e o número atômico são citados no lado superior esquerdo do símbolo de um elemento. Por exemplo, o isótopo de carbono com 6 prótons e 6 nêutrons é 126C . Idealmente, o número de massa é posicionado diretamente sobre o número atômico, mas isso nem sempre é possível para notação datilografada.

Isótopo Exemplos

Os isótopos de hidrogênio são hidrogênio-1 (protium, que é um isótopo estável), hidrogênio-2 (deutério, que é outro isótopo estável), e hidrogênio-3 (trítio, que é um radioisótopo).

Urânio-235 e urânio-238 são dois isótopos de urânio. Ambos são isótopos naturais que são encontrados na crosta terrestre.

Carbono-12 e carbono-14 são dois isótopos de carbono. Carbono-12 é estável, enquanto o carbono-14 é radioativo.

Isótopos pai e filha

Quando um radioisótopo sofre decadência radioativa, o isótopo inicial é chamado de isótopo pai. A decadência produz um ou mais isótopos filhas. Por exemplo, urânio-238 é o isótopo pai que se decompõe no isótopo filha tório-234.

Isótopo vs Nuclídeo

Um isótopo refere-se a uma amostra de átomos. Quando o número de prótons e nêutrons de um átomo individual é estudado, ele é chamado de nuclídeo do elemento. Na ciência nuclear, o termo nuclídeo é preferível ao termo isótopo. Nuclídeos com o mesmo número de massa um do outro são chamados de isobars. Por exemplo, argônio-40, potássio-40 e cálcio-40 são isobars.

• Nagel, Miriam C. (1982). “Frederick Soddy: From Alchemy to Isotopes.” Journal of Chemical Education. 59 (9): 739-740. doi:10.1021/ed059p739
• Soddy, Frederick (1913). “Carga intra-atômica”. Nature 92 (2301), Springer Nature Publishing AG. doi:10.1038/092399c0
• Strömholm, Daniel; Svedberg, Theodor (1909). “Untersuchungen über die Chemie der radioactiven Grundstoffe II”. (Investigações sobre a química dos elementos radioactivos, parte 2). Zeitschrift für anorganischen Chemie. 63: 197–206.