Isotopi

Gli isotopi: atomi con lo stesso numero atomico ma diverso numero di massa

Gli atomi di un elemento sono caratterizzati dal numero atomico Z (che lo si determina nella tavola periodica). Atomi che hanno lo stesso numero atomico Z (e quindi appartengono allo stesso elemento), ma differiscono per il numero di massa A prendono il nome di isotopi.

Il cloro, ad esempio, è una miscela di due isotopi che vengono così rappresentati:

35Cl    37Cl

Entrambi gli atomi di cloro hanno 17 protoni (ciò contraddistingue gli atomi di cloro). Ma i due isotopi differiscono nel numero di massa A poichè hanno un diverso numero di neutroni. Applicando la formula vista in precedenza (si veda numero atomico e numero di massa)

n° = A - Z

è possibile calcolare il numero di neutroni.

Per l'isotopo 35Cl si ha: n° = A - Z = 35 - 17 = 18 neutroni
Per l'isotopo 37Cl si ha: n° = A - Z = 37 - 17 = 20 neutroni

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Il termine isotopo deriva da una parola greca che significa “stesso posto”. Gli isotopi di un elemento chimico, infatti, hanno lo stesso numero atomico Z e quindi occupano lo stesso posto nella tavola periodica. Inoltre, pur avendo masse differenti, non differiscono nel loro comportamento chimico, perchè hanno lo stesso numero di protoni e quindi lo stesso numero di elettroni.

Isotopi dell'Idrogeno

L'idrogeno è una miscela di tre isotopi: prozio, deuterio, trizio. I tre isotopi hanno un protone ciascuno ma differiscono per il numero di neutroni. Il pròzio non ha neutroni, il deuterio ne ha uno e il trizio ne ha due.

1H (pròzio)       2H (deuterio)      3H (trizio o tritio)

Ciascun elemento è costituito da una miscela di isotopi in percentuale sempre costante.

Inoltre:

con il termine isòbari sono chiamati atomi di elementi diversi con lo stesso numero di massa (es. 14C e 14N)

con il termine isòtoni sono chiamati atomi di elementi diversi con lo stesso numero di neutroni (es.56Fe e 58Ni. Hanno entrambi 30 neutroni!)

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