Porque Existem Isotopos?
A Tabela Periódica é composta por diversos elementos químicos. Cada elemento é formado por átomos com o mesmo número atômico, ou seja, o número de prótons. Porém, os átomos que compõem os elementos químicos apresentam algumas características específicas que acabam diferenciando um composto do outro. Neste caso, são denominadas isótopos.
Datação por carbono 14
Fontes: Manual da Química, Info Escola e Explicatorium
Ou seja, são os átomos que possuem o mesmo número atômico (Z), mas o número de massa é diferente. A diferença do número de massa está relacionada com a quantidade de nêutrons presente no núcleo atômico. Vale lembrar que, apesar do número de massa diferente, os átomos fazem parte do mesmo elemento químico.
Um ponto interessante é em relação à origem do termo isótopo. Isso porque, iso representa “igual”, enquanto tópos significa “lugar”. Ou seja, corresponde ao mesmo elemento químico presente na tabela periódica.
Tente!
6C14 (carbono-14): encontrado apenas traços na natureza – possui seis prótons e oito nêutrons no núcleo. Além disso, o carbono 14 é utilizado no processo de datação referente aos artefatos geológicos. Isso porque, é um elemento radioativo.
Dessa forma, a massa representa o cálculo feito entre o isótopo do elemento e a abundância natural. Com isso, os isótopos que apresentam maior abundância natural são aqueles em que a contribuição na Tabela Periódica apresentar maior utilidade.
Espectrometria de massa
O que achou da matéria sobre isótopos? Se gostou, confira também o que é Corrente Alternada e quais as características da Ondulatória.
6C13 (carbono-13): 1,01 a 1,14% (abundância natural) – composto por seis prótons e sete nêutrons no núcleo atômico;
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Os elementos químicos possuem propriedades de abundância natural diferentes. Ou seja, os isótopos de um mesmo elemento são encontrados em quantidades diferenciadas na natureza. O que determina essa questão é a massa que o elemento químico apresenta.
O elemento químico carbono, apresenta em sua composição três isótopos naturais. Observe:
A datação por carbono 14 é utilizada para determinar a idade de sedimentos que possuem carbono em sua composição. Além de sedimentos, o carbono 14 determina a idade de fósseis humanos, vegetais, madeira, concha marinha. Ou seja, qualquer material que possua, de alguma forma, átomos de carbono na composição.
Exemplo: cálculo da massa atômica média do cloro
A técnica foi descoberta por Willard Libby, na década de 40. O cientista observou que, conforme o tempo ia passado, a quantidade de carbono 14 diminuía nos tecidos dos organismos orgânicos mortos. Assim, para que a radiação fosse medida, Libby utilizou um contador de Geiger – usado para medir determinadas radiações ionizantes.
Além das propriedades físicas serem diferentes, os isótopos apresentam diferentes propriedades nucleares. Ou seja, na classificação dos átomos existem compostos radioisótopos, caracterizados pelas mesmas propriedades químicas dos isótopos que não emitem radiação. Porém, os radioisótopos conseguem emitir radiação a partir do núcleo atômico.
Imagens: Stuff, Assimilar, CFQ Blog e Meio Norte
Abundância relativa e massa atômica média
Dessa forma, os átomos podem apresentar características e propriedades físicas diferentes, mas as propriedades químicas são semelhantes. Ou seja, a solubilidade – propriedade química – é a mesma, pois depende apenas do número atômico. Já no caso da densidade – propriedade física -, as características mudam, pois dependem do número da massa.
De forma geral, o que difere os átomos de um elemento químico são as partículas atômicas, ou seja, os prótons, nêutrons e elétrons. Assim, dentro das características compartilhadas entre os átomos está a isotopia. Com isso, os compostos atômicos que possuem essa característica são denominados de isótopos.
Além disso, quem introduziu os estudos sobre isotopia foram os cientistas Frederick Soddy (1877-1956) e Theodore William Richards (1868-1928). A descoberta ocorreu quando estudavam o composto chumbo.
O que são isótopos qual a importância deles para a determinação da massa atômica?
Veja a explicação: * Isótopos: São átomos de um mesmo elemento químico que possuem a mesma quantidade de prótons (mesmo número atômico), mas diferenciam-se pelo número de massa (A = prótons + nêutrons). O seu número de massa é diferente porque a quantidade de nêutrons no núcleo é diferente. Não pare agora...
Qual é a diferença entre isótopos Isóbaros e Isótonos?
Assim, os isótopos são elementos que apresentam mesmo número de prótons, os isóbaros possuem mesmo número de massa, enquanto que os isótonos possuem mesmo número de nêutrons.
Qual a diferença entre prótons nêutrons e os elétrons e suas semelhanças?
A diferença principal entre eles diz respeito a carga elétrica e sua posição no átomo. Os prótons são partículas presentes no núcleo atômico e possuem carga elétrica positiva. Já os elétrons estão presentes na eletrosfera do átomo e possuem o mesmo valor de carga dos prótons, porém de sinal oposto, ou seja, negativa.
Qual é a diferença entre elétrons e prótons?
Os elétrons ficam fora do núcleo e tem pequena massa. ... Prótons: tem carga elétrica positiva e uma massa unitária. Nêutrons: não tem carga elétrica, mas tem massa unitária. Elétrons: tem carga elétrica negativa e quase não possuem massa.