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2.9: Isótopos
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2.9: Isotopes

2.9: Isótopos

Elements have a set number of protons that determines their atomic number. For example, all atoms with eight protons are oxygen. However, the number of neutrons can vary for an atom of the same element. These variations of elements, with the same number of protons but different numbers of neutrons, are called isotopes.

The mass number is the sum of protons and neutrons. Hence, isotopes of an element have the same atomic number, but different mass numbers. An element’s atomic mass, or atomic weight, is a weighted average of the masses of the element’s isotopes. The average is said to be weighted because it reflects the relative abundance of the different isotopes in the sample. In other words, the masses of the most common isotopes contribute most strongly to the average.

Several elements exist as multiple isotopes in nature, including carbon, potassium, and uranium. On the periodic table, the atomic mass of an element reflects the relative abundance of their naturally-occurring isotopes on Earth.

Isotopes are often discussed in the context of radioactivity. A radioactive element is essentially an element with an unstable nucleus. Most radioactive elements have atomic numbers of 84 or higher. Other elements have isotopes that are non-radioactive and, in most cases, at least one radioactive isotope, a radioisotope.

To become more stable, radioisotopes release subatomic particles. In the process, known as radioactive decay, they emit energy known as radiation. Radioactive decay can alter the number of protons in an element, effectively changing its identity.

Radiation can be used to help determine the age or thickness of different materials. In medicine, it is applied to diagnose and track medical conditions using PET scanners, as well as to treat cancer.

Os elementos têm um número definido de prótons que determina seu número atômico. Por exemplo, todos os átomos com oito prótons são oxigênio. No entanto, o número de nêutrons pode variar para um átomo do mesmo elemento. Essas variações de elementos, com o mesmo número de prótons, mas números diferentes de nêutrons, são chamados de isótopos.

O número de massa é a soma de prótons e nêutrons. Assim, isótopos de um elemento têm o mesmo número atômico, mas números de massa diferentes. A massa atômica de um elemento, ou peso atômico, é uma média ponderada das massas dos isótopos do elemento. Diz-se que a média é ponderada porque reflete a abundância relativa dos diferentes isótopos na amostra. Em outras palavras, as massas dos isótopos mais comuns contribuem mais fortemente para a média.

Vários elementos existem como isótopos múltiplos na natureza, incluindo carbono, potássio e urânio. Na tabela periódica, a massa atômica de um elemento reflete a abundância relativa de seus isótopos de ocorrência natural na Terra.

Isótopos são frequentemente discutidos no contexto da radioatividade. Um elemento radioativo é essencialmente um elemento com um núcleo instável. A maioria dos elementos radioativos tem números atômicos de 84 ou mais. Outros elementos têm isótopos que não são radioativos e, na maioria dos casos, pelo menos um isótopo radioativo, um radioisótopo.

Para se tornarem mais estáveis, os radioisótopos liberam partículas subatômicas. No processo, conhecido como decomposição radioativa, eles emitem energia conhecida como radiação. A decadência radioativa pode alterar o número de prótons em um elemento, mudando efetivamente sua identidade.

A radiação pode ser usada para ajudar a determinar a idade ou espessura de diferentes materiais. Na medicina, é aplicado para diagnosticar e rastrear condições médicas usando scanners PET, bem como para tratar o câncer.


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