¿Por qué los isótopos tienen diferentes propiedades físicas?

El átomo se divide en dos partes: la estructura atómica y el núcleo extra. Los protones cargados positivamente y los neutrones neutros forman la estructura atómica. Los electrones en el núcleo extra están cargados negativamente. Los átomos, como todos los elementos y compuestos, tienen masa. Debido a los protones, la masa de un átomo se concentra principalmente en su núcleo. En comparación con los electrones y los neutrones, los protones tienen la mayor masa.

El hidrógeno es el elemento más ligero, con un protón rodeado por un electrón en el núcleo de un átomo de hidrógeno. El núcleo de cada átomo contiene un número fijo de protones, que atraen el mismo número de electrones, y el átomo se vuelve eléctricamente neutro. Los iones se pueden formar ya sea agregando o restando electrones de un átomo.

La unidad más pequeña de un elemento es un átomo, que se compone de un núcleo compacto cargado positivamente rodeado de electrones cargados negativamente.

¿Qué son los isótopos?

El término isótopo se refiere principalmente a las variaciones en la masa o el peso atómico de un elemento. También se define como variantes de un elemento específico que tienen el mismo número de protones pero difieren en el número de neutrones en el átomo.

Los isótopos elementales suelen tener diferentes masas debido al número desigual de neutrones. Los elementos con números atómicos impares suelen tener uno o dos isótopos estables, mientras que los elementos con números atómicos pares suelen tener tres o más isótopos estables. Hay algunas excepciones, como el carbono, el helio y el berilio. Un isótopo generalmente se identifica o denota por el nombre del elemento específico al principio, seguido de un guión y el número de masa.

Propiedades físicas y químicas de los isótopos

Cuando se trata de las propiedades químicas de los isótopos de un elemento dado, son casi idénticos o idénticos. Las propiedades químicas de los diferentes isótopos son casi idénticas. Sin embargo, las propiedades físicas de los isótopos, como la masa, el punto de fusión o ebullición, la densidad y el punto de congelación, son todas diferentes. Las propiedades físicas de cualquier isótopo están determinadas principalmente por su masa. Conocer las diferencias nos permite distinguir un isótopo de otro.

Tipos de isótopos

Los isótopos se pueden clasificar como estables o radiactivos. 

1. Como resultado, los isótopos radiactivos se denominan con frecuencia radioisótopos o radionúclidos.
2. Los isótopos que no se desintegran radiactivamente se conocen como isótopos estables o nucleidos estables.

Según los hallazgos, hay aproximadamente 339 nucleidos o isótopos naturales en el planeta. En esto, se dice que 286 son nucleidos primordiales, que se cree que han existido desde la formación del Sistema Solar.

Ejemplos de isótopos

• Los ejemplos más comunes son los isótopos de hidrógeno y carbono. Cuando se trata del elemento Hidrógeno, tiene tres isótopos estables: protio, deuterio y tritio. Estos isótopos tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones, siendo el protio cero, el deuterio uno y el tritio dos.
• Cuando observamos el carbono, podemos ver que tiene tres isótopos: carbono-12, carbono-13 y carbono-14. Las masas atómicas de los isótopos están representadas por los números 12, 13 y 14. El carbono-12 es un isótopo estable en este contexto, mientras que el carbono-14 es principalmente un isótopo radiactivo.

¿Por qué los isótopos tienen diferentes propiedades físicas?

1. Como los isótopos de un elemento tienen el mismo número de electrones que un átomo de ese elemento debido a las mismas propiedades químicas, tienen propiedades químicas similares. 
2. Sin embargo, tienen un número diferente de neutrones, lo que afecta su número de masa. Los isótopos contienen el mismo número de protones pero difieren en el número de neutrones. 
3. Los isótopos son variantes de elementos químicos que difieren en el número de neutrones, a pesar de que todos los isótopos de un elemento determinado tienen el mismo número de protones en cada átomo. 
4. Como resultado, sus propiedades físicas difieren.

Ejemplos de preguntas

Pregunta 1: ¿Quién descubrió los isótopos?

Responder:

Frederick Soddy introdujo el concepto de isótopos en 1913, mientras explicaba los aspectos de la radiactividad. Thomson descubrió el primer isótopo estable de neón.

Pregunta 2: Defina isótopo.

Responder:

El término isótopo se refiere principalmente a las variaciones en la masa o el peso atómico de un elemento. Las variantes de un solo elemento con el mismo número de protones pero diferente número de neutrones en el átomo también se conocen como isótopos.

Pregunta 3: ¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas de los isótopos?

Responder:

Cuando se trata de las propiedades químicas de los isótopos de un elemento dado, son casi idénticos o idénticos. Las propiedades químicas de los diferentes isótopos son casi idénticas. Sin embargo, las propiedades físicas de los isótopos, como la masa, el punto de fusión o ebullición, la densidad y el punto de congelación, son todas diferentes. Las propiedades físicas de cualquier isótopo están determinadas principalmente por su masa. Conocer las diferencias nos permite distinguir un isótopo de otro.

Pregunta 4: ¿Cuáles son los isótopos naturales?

Responder:

Los isótopos son átomos con diferente masa de un mismo elemento. Estas diferentes masas se obtienen al tener diferentes números de neutrones en sus núcleos. Sin embargo, son del mismo tipo de átomo porque sus núcleos contienen el mismo número de protones.

Pregunta 5: ¿Qué causa un isótopo?

Responder:

Los isótopos son átomos de un mismo elemento con distinto número de neutrones. Muchos elementos están formados por uno o más isótopos radiactivos. Estos se conocen como radioisótopos. Sus núcleos son inestables, se deterioran o se descomponen y emiten radiación.