ISÓTOPOS

¡ Buenos días !

Hoy me gustaría hablaros sobre lo que se conoce como isótopos.

Como ya vimos ayer, el número atómico de un elemento químico nos indica cuántos protones tienen los átomos de dicho elemento. Así, cada átomo está definido por un número concreto y determinado de protones, es decir, si un átomo posee 6 protones (Z = 6), estaremos hablando del Carbono, si posee 7 protones (Z = 7), será Nitrógeno, si tiene 8 p+ (Z = 8), Oxígeno, etcétera.

Ahora bien, puede ocurrir que dos (o más) átomos contengan el mismo número de protones pero difieran en la cantidad de neutrones que hay en sus núcleos, dando lugar a lo que llamamos isótopos. Por ejemplo, el átomo de hidrógeno posee 3 formas isotópicas, cada una de diferente abundancia en la naturaleza: 

Dado que se trata del mismo elemento químico, pues tienen idéntico número de p+, todos los isótopos de un mismo elemento tendrán un comportamiento químico similar, es decir, formarán el mismo tipo de compuestos y reaccionarán de forma semejante, ya que los neutrones no intervienen en las transformaciones químicas que experimenta la materia. Sin embargo, sus propiedades físicas, como la densidad o el punto de ebullición, sí que serán diferentes.

Llegados a este punto, conviene mencionar el concepto de masa atómica, que es la media ponderada de los números másicos de cada uno de los átomos que constituyen un elemento químico. Puesto que muchos elementos químicos son el resultado de la mezcla de sus distintos isótopos, dicha media ponderada depende de la abundancia de cada isótopo en la naturaleza.

Por tanto, si quisiéramos calcular la masa atómica de un átomo tendríamos que ir sumando los resultados de multiplicar el número másico de cada isótopo por su abundancia correspondiente y, al final, dividir el número obtenido por 100.

Por ejemplo, el átomo de Cloro, Cl, presenta dos isótopos estables en la naturaleza: uno de número másico A = 34,9689 y de abundancia 75,77 % y otro cuyo A = 36,9659 con una abundancia de 24,23 %. El cálculo de su masa atómica quedaría así:

Finalmente, añadir que estas masas se miden en u, que es la unidad de masa atómica estándar y unificada por la IUPAC en el Sistema Internacional de unidades.