Por Eric Moll Atualizado em 24 de março de 2022

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Os elementos são diferenciados de acordo com o número de prótons em seu núcleo. O hidrogênio, por exemplo, possui um próton em seu núcleo, enquanto o ouro possui 79. Os prótons têm carga positiva e pesam uma unidade de massa atômica. Os núcleos também geralmente contêm nêutrons, que pesam aproximadamente o mesmo que os prótons, mas não têm carga.

TL;DR (muito longo; não li)

Dois átomos que contêm o mesmo número de prótons, mas diferentes números de nêutrons são isótopos do mesmo elemento. Suas massas são diferentes, mas reagem quimicamente da mesma maneira.

Número de massa atômica

Número de massa atômica

Os isótopos geralmente não recebem nomes especiais, com exceção do deutério e do trítio, que são isótopos de hidrogênio. Em vez disso, os isótopos são simplesmente rotulados de acordo com o seu número de massa atômica. Este número refere-se à massa do núcleo do elemento. Como os prótons e os nêutrons têm aproximadamente o mesmo peso, o número da massa atômica é simplesmente a soma dos prótons e dos nêutrons no núcleo. Todo carbono tem seis prótons, mas diferentes isótopos têm diferentes números de nêutrons. O carbono-12 é o mais comum, com seis nêutrons, mas o carbono-13 e o carbono-14 — com sete e oito nêutrons, respectivamente — também ocorrem naturalmente.

Química

Química

Cargas positivas e negativas se atraem. Para que um átomo ou molécula seja estável, ele deve ter uma carga líquida igual a zero, o que significa que as cargas positivas e negativas se cancelam. O número de prótons carregados positivamente no núcleo determina o número de elétrons carregados negativamente que orbitam o núcleo. As reações químicas são impulsionadas pela interação entre as cargas positivas e negativas – os prótons e os elétrons – de diferentes átomos. Como os nêutrons não são positivos nem negativos, eles não influenciam as reações químicas. Em outras palavras, diferentes isótopos não se comportam de maneira diferente durante reações químicas ou durante a formação de compostos. Eles se distinguem apenas pelo peso.

Massa Isotópica Média

Massa Isotópica Média

A tabela periódica lista as massas atômicas de cada elemento. Normalmente, esse número é decimal e não um número inteiro. Isso não ocorre porque um átomo individual de hidrogênio pesa 1,0079 unidades de massa atômica - nêutrons e prótons pesam cada um uma unidade de massa atômica, então qualquer átomo tem um valor de número inteiro para massa. O número listado na tabela periódica é uma média ponderada dos isótopos naturais de um elemento. Quase todo o hidrogênio tem apenas um próton e nenhum nêutron, mas uma pequena porcentagem do hidrogênio tem um ou dois nêutrons e é chamada de deutério ou trítio. Esses isótopos mais pesados ​​distorcem o peso médio um pouco mais.

Estabilidade e ocorrência de isótopos

Estabilidade e ocorrência de isótopos

Certas combinações de prótons e nêutrons são mais ou menos estáveis que outras. De modo geral, a frequência de um isótopo na natureza é determinada pela sua estabilidade. Os isótopos mais estáveis ​​são também os mais comuns. Certos isótopos são instáveis ​​a ponto de serem radioativos, o que significa que decaem com o tempo em algum outro elemento ou isótopo e liberam radiação como subproduto. O carbono-14 e o trítio, por exemplo, são radioativos. Certos isótopos extremamente radioativos não existem na natureza porque decaem muito rapidamente, mas outros, como o carbono-14, decaem lentamente e ocorrem naturalmente.