Izotopii sunt forme ale unui element care au un număr diferit de neutroni. Toți izotopii unui element au același număr atomic și același număr de protoni, dar au mase atomice diferite unul față de celălalt. Izotopii unui element au proprietăți chimice similare, dar au proprietăți nucleare diferite.

Care element are izotopi. Cele 81 de elemente stabile au 275 de izotopi. Dar, elementele cu izotopi stabili au și izotopi radioactivi sau radioizotopi. Elementele radioactive, pe de altă parte, nu au izotopi stabili. Au fost identificați peste 800 de izotopi radioactivi. Unii dintre izotopii radioactivi sunt naturali, în timp ce alții au fost produși doar în laborator.

Originea cuvântului

Termenul izotopi a fost inventat de medicul scoțian Margaret Todd în 1913. Ea i-a sugerat cuvântul chimistului Frederick Soddy. Acesta l-a adoptat pentru a fi folosit în chimie și fizică. Cuvântul provine din cuvintele grecești isos (egal) și topos (loc). Izotopii unui element ocupă aceeași poziție în tabelul periodic. Masa atomică a unui element din tabelul periodic este o medie a maselor izotopilor naturali ai acelui element.

Notarea izotopilor

Există două metode obișnuite de scriere a izotopilor:

(1) Numele sau simbolul elementului este enumerat mai întâi, urmat de o liniuță și apoi de numărul de masă al izotopului. De exemplu, hidrogen-3 sau H-3 se referă la izotopul hidrogenului cu 1 proton și 2 neutroni, care se adună pentru a da un număr de masă de 3. Carbon-12 sau C-12 se referă la izotopul stabil al carbonului cu 6 protoni și 6 neutroni.

(2) Numărul de masă sau atât numărul de masă, cât și numărul atomic sunt citate în partea stângă sus a simbolului unui element. De exemplu, izotopul de carbon cu 6 protoni și 6 neutroni este 126C . În mod ideal, numărul de masă este poziționat direct deasupra numărului atomic, dar acest lucru nu este întotdeauna posibil în cazul notațiilor dactilografiate.

Exemple de izotopi

Izotopii hidrogenului sunt: hidrogen-1 (protium, care este un izotop stabil), hidrogen-2 (deuteriu, care este un alt izotop stabil) și hidrogen-3 (tritiu, care este un radioizotop).

Uraniul-235 și uraniul-238 sunt doi izotopi ai uraniului. Ambii sunt izotopi naturali care se găsesc în scoarța terestră.

Carbonul-12 și carbonul-14 sunt doi izotopi ai carbonului. Carbonul-12 este stabil, în timp ce carbonul-14 este radioactiv.

Izotopii părinte și fiică

Când un radioizotop suferă dezintegrare radioactivă, izotopul de plecare se numește izotop părinte. Dezintegrarea produce unul sau mai mulți izotopi fiică. De exemplu, uraniul-238 este izotopul părinte care se dezintegrează în izotopul fiică thorium-234.

Izotop vs. nuclid

Un izotop se referă la un eșantion de atomi. Atunci când se studiază numărul de protoni și neutroni ai unui atom individual, acesta se numește un nuclid al elementului respectiv. În știința nucleară, termenul de nuclid este preferat în locul celui de izotop. Nuclizii cu același număr de masă între ei se numesc izobari. De exemplu, argon-40, potasiu-40 și calciu-40 sunt izobare.

• Nagel, Miriam C. (1982). „Frederick Soddy: From Alchemy to Isotopes” (Frederick Soddy: De la alchimie la izotopi). Journal of Chemical Education. 59 (9): 739-740. doi:10.1021/ed059p739
• Soddy, Frederick (1913). „Intra-atomic charge”. Nature 92 (2301), Springer Nature Publishing AG. doi:10.1038/092399c0
• Strömholm, Daniel; Svedberg, Theodor (1909). „Untersuchungen über die Chemie der radioactiven Grundstoffe II”. (Investigații asupra chimiei elementelor radioactive, partea 2). Zeitschrift für anorganischen Chemie. 63: 197-206.