2.9: Isótopos

Los elementos tienen un número determinado de protones que determina su número atómico (Z). Por ejemplo, todos los átomos con ocho protones son oxígeno; sin embargo, la cantidad de neutrones puede variar para átomos del mismo elemento. La suma del número de protones y el número de neutrones es el número másico (A). Los átomos con el mismo número atómico, pero diferente número másico, se llaman isótopos. Los elementos pueden tener múltiples isótopos, por ejemplo, carbono-12, carbono-13 y carbono-14.

La masa atómica, o peso, de un elemento es un promedio ponderado de las masas de los isótopos del elemento. El promedio ponderado refleja la abundancia relativa de los diferentes isótopos en la muestra. En otras palabras, las masas de los isótopos más comunes contribuyen más fuertemente al promedio.

La desintegración radiactiva puede alterar la cantidad de protones en un elemento, cambiando su identidad. Muchos elementos tienen isótopos estables, pero la mayoría tiene al menos un isótopo radiactivo, conocido como radioisótopo. Los elementos con números atómicos de 84 o más son todos inestables y se desintegran en elementos con números atómicos más bajos.

La radiación puede ayudar a determinar la edad de un material y puede usarse para diagnosticar y rastrear afecciones médicas y tratar el cáncer.

- [Instructor] Todos los elementos tienen uno

o más isótopos.

Las variaciones nucleares en las que el número de protones,

también el número atómico, son iguales,

pero el número de neutrones varía,

dando como resultado diferentes masas atómicas.

Por ejemplo, el hidrógeno elemental tiene

tres isótopos naturales.

La forma más abundante es el átomo de hidrógeno

que no contiene neutrones.

El segundo es el deuterio, que contiene un neutrón.

Y el tercero es el tritio, que contiene dos neutrones.

Si bien el átomo de hidrógeno estándar y el deuterio

son estables en condiciones naturales,

muchos otros isótopos, como el tritio,

se descomponen en otras sustancias por emisión de energía

y se conocen como isótopos radiactivos.

El átomo de tritio sufre una desintegración beta.

Uno de sus dos neutrones se transforma

en un protón por la emisión de un electrón.

Esto da como resultado un isótopo de helio no radiactivo

más estable que contiene dos protones y un neutrón.

La descomposición de los isótopos radiactivos se produce a

una tasa constante,

que es la base de la datación radiométrica,

una técnica utilizada para determinar la edad geológica.