Isótopos II (Português)

Embora todos os átomos de um elemento tenham o mesmo número de prótons, os átomos individuais podem ter diferentes números de nêutrons. Esses átomos diferentes são chamados de isótopos. Todos os átomos de cloro (Cl) têm 17 prótons, mas existem isótopos de cloro com 15 a 23 nêutrons. Apenas dois isótopos de cloro existem em quantidades significativas na natureza: aqueles com 18 nêutrons (75,53% de todos os átomos de cloro encontrados na natureza) e aqueles com 20 nêutrons (24,47%). Para escrever o símbolo de um isótopo, coloque o número atômico como um subscrito e o número de massa (prótons mais nêutrons) como um sobrescrito à esquerda do símbolo atômico. Os símbolos para os dois isótopos naturais de cloro são escritos da seguinte forma: \ (^ {35} _ {17} {\ rm Cl} \) e \ (^ {37} _ {17} {\ rm Cl} \) . O subscrito é um tanto desnecessário, porque todos os átomos de cloro têm 17 prótons; símbolos de isótopos são geralmente escritos sem o subscrito, como em 35Cl e 37Cl. Ao discutir esses isótopos, os termos cloro-35 e cloro-37 são usados para diferenciá-los. Em geral, para um átomo ser estável, ele deve ter mais nêutrons do que prótons. Os núcleos com muitos de qualquer tipo de partícula fundamental são instáveis e se quebram radioativamente.

A massa total de um átomo é chamada de seu peso atômico e é o valor aproximado soma das massas de seus prótons, nêutrons e elétrons constituintes. Quando prótons, nêutrons e elétrons se combinam para formar um átomo, parte de sua massa é convertida em energia e liberada. (Esta é a fonte de energia nas reações de fusão nuclear. Como o átomo não pode ser dividido em suas partículas fundamentais, a menos que a energia para a massa ausente seja fornecida de fora dele, essa energia é chamada de energia de ligação do núcleo.

Cada isótopo de um elemento é caracterizado por um número atômico (o número de prótons), uma massa número (o número total de prótons e nêutrons), e um peso atômico (massa do átomo em unidades de massa atômica). Como as perdas de massa na formação de um átomo são pequenas, o número da massa geralmente é igual ao peso atômico arredondado para o número inteiro mais próximo (por exemplo, o peso atômico do cloro-37 é 36,966, que é arredondado para 37). Se houver vários isótopos de um elemento na natureza, o peso atômico experimentalmente observado (o peso atômico natural) é a média ponderada dos pesos dos isótopos. A média é ponderada de acordo com a abundância percentual dos isótopos. O cloro ocorre na natureza como 75,53% de cloro-35 (34,97 u) e 24,47% de cloro-37 (36,97 u), então a média ponderada dos pesos dos isótopos é (07553 x 34,97 u) + (0,2447 x 36,97 u) = 35,46 u . Os pesos atômicos encontrados nas tabelas periódicas são todas as médias ponderadas dos isótopos que ocorrem na natureza, e esses são os números usados para o restante deste artigo, exceto quando se discute um isótopo especificamente. Em geral, todos os isótopos de um elemento se comportam quimicamente da mesma maneira. Seus comportamentos diferem em relação às propriedades sensíveis à massa, como taxas de difusão.