La diferencia entre isótopos del mismo elemento

Los elementos se diferencian según el número de protones en su núcleo. El hidrógeno, por ejemplo, tiene un protón en su núcleo, mientras que el oro tiene 79. Los protones tienen una carga positiva y pesan una unidad de masa atómica. Los núcleos también suelen contener neutrones, que pesan aproximadamente lo mismo que los protones, pero no tienen carga.

A los isótopos generalmente no se les dan nombres especiales, con la excepción de deuterio y tritio, que son isótopos de hidrógeno. en cambio, los isótopos se etiquetan simplemente de acuerdo con su número de masa atómica. este número se refiere a la masa del núcleo del elemento. Debido a que los protones y los neutrones tienen aproximadamente el mismo peso, el número de masa atómica es simplemente la suma de los protones y neutrones en el núcleo. todo el carbono tiene seis protones, pero los diferentes isótopos tienen diferentes números de neutrones. El carbono 12 es el más común, con seis neutrones, pero el carbono 13 y el carbono 14, con siete y ocho neutrones, respectivamente, también ocurren naturalmente.

Las cargas positivas y negativas atraen. para que un átomo o molécula sea estable, debe tener una carga neta de cero, lo que significa que las cargas positivas y negativas se anulan entre sí. el número de protones cargados positivamente en el núcleo determina el número de electrones cargados negativamente que orbitan el núcleo. Las reacciones químicas son impulsadas por la interacción entre las cargas positivas y negativas, los protones y los electrones, de diferentes átomos. Debido a que los neutrones no son positivos o negativos, no influyen en las reacciones químicas. en otras palabras, los diferentes isótopos no se comportan de manera diferente durante las reacciones químicas o al formar compuestos. Se distinguen solo por el peso.

La tabla periódica enumera las masas atómicas de cada elemento. por lo general, este número es un decimal en lugar de un número entero. esto no se debe a que un átomo individual de hidrógeno pesa 1.0079 unidades de masa atómica: los neutrones y los protones pesan una unidad de masa atómica, por lo que cualquier átomo dado tiene un valor de número entero para la masa. el número listado en la tabla periódica es un promedio ponderado de los isótopos naturales de un elemento. casi todo el hidrógeno tiene solo un protón y no tiene neutrones, pero un pequeño porcentaje de hidrógeno tiene uno o dos neutrones y se llama deuterio o tritio. estos isótopos más pesados ​​sesgan el peso promedio ligeramente más alto.

Ciertas combinaciones de protones y neutrones son más o menos estables que otras. En términos generales, la frecuencia de un isótopo en la naturaleza está determinada por su estabilidad. Los isótopos más estables son también los más comunes. ciertos isótopos son inestables hasta el punto de ser radioactivos, lo que significa que se descomponen con el tiempo en algún otro elemento o isótopo y liberan radiación como un subproducto. El carbono-14 y el tritio, por ejemplo, son ambos radiactivos. Ciertos isótopos extremadamente radioactivos no existen en la naturaleza porque decaen demasiado rápido, pero otros, como el carbono-14, decaen lentamente y ocurren de manera natural.