Estructura molecular.
Àtomos, electrones, neutrones y protones 

Los isótopos ¿Qué son?

Los isótopos ¿Qué son?

Los isótopos son átomos cuyos núcleos atómicos tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones. No todos los átomos de un mismo elemento son idénticos y cada una de estas variedades corresponde a un isótopo diferente.

Cada isótopo de un mismo elemento tiene el mismo número atómico (Z) pero cada uno tiene un número másico diferente (A). El número atómico corresponde al número de protones en el núcleo atómico del átomo. El número másico corresponde a la suma de neutrones y protones del núcleo. Esto significa que los diferentes isótopos de un mismo átomo se diferencian entre ellos únicamente por el número de neutrones.

Los elementos que se pueden encontrar en la naturaleza pueden estar configurados en una gran variedad de isótopos distintos. La masa que aparece en la tabla periódica de los elementos es el promedio de todas las masas de todos los isótopos que se pueden encontrar de forma natural.

Tabla periódica de los elementos

Cada átomo puede tener una cualquier cantidad de neutrones. Las diferentes combinaciones de neutrones y protones implican diferencias en las fuerzas de cohesión de los núcleos de los isótopos. De este modo, a pesar que puedan tener cualquier cantidad de neutrones hay algunas combinaciones de protones y neutrones preferidas en los diferentes isótopos.

Los isótopos ligeros (con pocos protones y neutrones) tienen a igualar la cantidad de neutrones y protones, mientras que los isótopos pesados suelen tener más neutrones que protones.

Que cada isótopo de un mismo elemento tenga el mismo número atómico significa que tienen el mismo número de protones en el núcleo atómico. Los átomos de un mismo elemento tienen el mismo número de protones y de electrones pero pueden tener diferente número de neutrones.

Se pueden encontrar isótopos con exceso o carencia de neutrones. Estos átomos pueden existir durante algún tiempo, pero son inestables. Los átomos inestables son radioactivos: sus núcleos cambian o se desintegran emitiendo radiaciones.

¿Cómo se representan los diferentes isótopos de un elemento?

El uranio se prestenta en una gran variedad de isótoposExisten dos formas de representarlos: según la notación científica y según la notación simbólica.

  • Notación científica de los isótopos: los isótopos se identifican mediante el nombre del elemento químico seguido del número de protones y neutrones del isótopo. Por ejemplo, los tres isótopos más habituales en el uranio que se utiliza como combustible nuclear se representarían así: U-235, U-235 y U-238
  • Notación simbólica de los isótopos: el número de nucleones (protones y neutrones) se denota como superíndice prefijo del símbolo químico. En el caso de los tres isótopos anteriores del uranio sería 234U, 235U y 238U

Descubrimiento de los isótopos

Se descubrió la existencia de los isótopos como consecuencia del estudio sobre las sustancias radioactivas naturales. El nombre de isótopo fue propuesto por F.Soddy en 1911. Soddy constató la igualdad de sus propiedades químicas.

La mayoría de los elementos naturales son formados por varios isótopos que sólo pueden ser separados por procedimientos físicos (difusión, centrifugación, espectrometría de masas, destilación fraccionada y electrólisis).

Podemos clasificar los isótopos como estables, con una vida media del orden de 3 000 millones de años, e inestables o radioactivos, que emiten radiaciones y se convierten en otros isótopos o elementos. Estos últimos son empleados en la obtención de energía eléctrica (235U, 239Pu) mediante reacciones de fisión nuclear, en la datación (14C, 40K), en medicina nuclear para fines diagnósticos y terapéuticos, en aparatos de medida, etc.

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Última revisión: 2 de noviembre de 2016

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