Lo que identifica a los diferentes isótopos de un elemento?

August 10

Los elementos se definen por el número de protones en el núcleo atómico. Por ejemplo, un protón es hidrógeno, mientras que un núcleo con ocho protones es oxígeno. Un elemento puede tener varios isótopos diferentes, o diferentes "versiones" con diferente número de neutrones en el núcleo. Debido a que los neutrones tienen alrededor de la misma masa que un protón, pero sin carga positiva o negativa, diferentes isótopos tienen las mismas propiedades químicas pero diferentes masas.

Reactividad química

Para que un compuesto sea estable, debe tener una carga neta de cero - en otras palabras, los aspectos positivos deben cancelar las negativas. Los protones tienen carga positiva. El número de protones determina el número de electrones de carga negativa que orbitan alrededor del núcleo. Las reacciones químicas son impulsados ​​por las interacciones entre los electrones y los protones de diferentes átomos. Los neutrones no tienen carga, y por lo tanto no influyen en las reacciones químicas. Los diferentes isótopos, que tienen diferente número de neutrones, pero la misma cantidad de proteínas, tienen las mismas propiedades químicas, pero tienen diferentes masas. Por lo tanto, los diferentes isótopos se distinguen solamente por su peso.

Masa atomica

Con la excepción de los isótopos de hidrógeno, los isótopos individuales de un elemento no se les da su propio nombre. En su lugar, se distinguen por su número de masa, que es igual al número de protones más el número de neutrones. Esto no debe ser confundido con el número atómico de un átomo, que es su número de protones. De carbono, por ejemplo, tiene un número atómico de 6. El isótopo más común es el carbono-12, llamada así porque su masa es de 12 unidades de masa atómica. Carbon-13 y carbono-14 también se producen de forma natural. Restar el número atómico del número de masa para obtener el número de protones. Estos isótopos de carbono tienen seis, siete y ocho neutrones, respectivamente. Cuando la tabla periódica da a cualquier número distinto de un número redondo para la masa de un elemento que proviene de un número promedio ponderado de los isótopos naturales de acuerdo con su frecuencia.

Isótopos de estabilidad y de frecuencia

No todos los elementos tienen el mismo número de isótopos. Ciertas combinaciones de los protones y los neutrones en el núcleo son más o menos estables que otros. El hidrógeno, por ejemplo, tiene tres isótopos. El primero de hidrógeno, normal, es de lejos el más estable y, por tanto, los más comunes. Más de 99,98 por ciento de hidrógeno no tiene neutrones. Lo siguiente es deuterio, que tiene un neutrón y una masa atómica de dos. El tercero es el tritio, que tiene dos neutrones y una masa atómica de tres. isótopos más pesados ​​son a veces radiactivos porque son inestables. El tritio y carbono-14, por ejemplo, son a la vez radiactivo.

Fuerzas nucleares fuertes

No hay una regla simple para el número de neutrones que harán de un núcleo estable. La estabilidad de un núcleo depende de la compleja interacción entre dos fuerzas. Por un lado, la fuerza electromagnética crea una repulsión entre los protones de carga positiva en el núcleo, de la misma manera que los extremos positivos de dos imanes se repelen entre sí. La otra fuerza se llama la fuerza nuclear fuerte, que mantiene los protones y los neutrones. Es extremadamente fuerte sobre distancias cortas, a escala atómica, pero se debilita tanto a escala macroscópica que no existen ejemplos cotidianos de su influencia. Ciertos números de neutrones crean el equilibrio adecuado para un núcleo estable. En elementos más ligeros, esto generalmente significa un neutrón por protón. En los elementos más pesados, a menudo toma más neutrones para mantener un núcleo unido.