Quais elementos são isótopos?

Todos os elementos são isótopos. Embora todos os átomos de um determinado elemento tenham o mesmo número atômico (número de prótons), o peso atômico (número de prótons e nêutrons juntos) varia. O termo "isótopo" refere-se a esta variação no peso atômico - dois átomos com o mesmo número de prótons e um número diferente de nêutrons são dois isótopos do mesmo elemento.

Prótons são partículas carregadas positivamente no núcleo de um átomo. Um átomo, como um todo, carrega uma carga neutra, então cada próton carregado positivamente é balanceado por uma partícula carregada negativamente. Essas partículas negativas - elétrons - orbitam fora do núcleo. A configuração orbital dos elétrons determina como um átomo vai reagir e se ligar a outros átomos, dando a cada elemento suas características químicas e físicas específicas. Cada elemento possui um número atômico exclusivo impresso acima da abreviação química na tabela periódica.

Nêutrons são partículas subatômicas que não carregam carga, então o número de nêutrons no núcleo de um átomo não afeta o número de elétrons ou sua configuração orbital. Dois átomos com o mesmo número de prótons e um número diferente de nêutrons terão as mesmas propriedades físicas e químicas, mas pesos atômicos diferentes. Esses dois átomos são isótopos diferentes do mesmo elemento. Por exemplo, o isótopo mais comum de hidrogênio é H-1, o que significa que o átomo tem um próton e nenhum nêutron, mas os isótopos H-2 e H-3 também existem, com um e dois nêutrons, respectivamente. A tabela periódica fornece o peso atômico médio de um elemento abaixo do símbolo químico do elemento.

Os isótopos mais pesados ​​de um átomo são frequentemente instáveis ​​e se dividem em isótopos mais leves com o tempo. Esta decadência atômica libera energia na forma de radiação alfa, beta e gama. O hidrogênio-3, por exemplo, é radioativo e se decompõe em hidrogênio-2. Todos os elementos possuem isótopos radioativos que decaem em taxas variáveis. A taxa de decaimento é medida em meias-vidas - a quantidade de tempo que leva para metade dos isótopos radioativos em uma amostra de um determinado elemento decair em isótopos mais leves. A meia-vida do hidrogênio-3 é de 12,32 anos.

Pesquisadores e profissionais médicos fazem uso extensivo de isótopos radioativos. Medindo a quantidade do isótopo radioativo carbono-14 que ocorre naturalmente, os arqueólogos e paleontólogos podem determinar a idade aproximada de um fóssil ou artefato. Os médicos usam os isótopos iodo-131 e bário-137 como traçadores radioativos para detectar problemas cardíacos, tumores cerebrais e outras anormalidades, e o cobalto-60 serve como fonte de radiação para interromper o desenvolvimento de tumores cancerígenos.