ISÓTOPOS, ISÓBAROS E ISÓTONOS - 1º ANOS DO ENSINO MÉDIO - QUÍMICA

• Isótopos:

Como vimos no tópico sobre modelos atômicos, Dalton acreditava que uma das características que distinguiam os elementos uns dos outros era a massa. Porém, Thomson notou pelos seus experimentos que a coisa não era bem assim.

O pesquisador que ficou conhecido pelo modelo do pudim de passas já havia notado que gases quimicamente puros apresentavam a mesma relação carga/massa (q/m) e que em um mesmo gás esta relação era constante.

Mas, ao aperfeiçoar as técnicas de medição, o cientista observou que o gás neônio, de massa 20,2, comportava-se como uma mistura de gases de massas 20 e 22, pois nos experimentos com tubos de gases apareciam desvios diferentes com o neônio. Como a carga (q) deste gás é constante, Thomson concluiu que o neônio é constituído de átomos de mesma carga e massas diferentes.

Em 1919, seu discípulo Francis Willian Aston aprimorou sua aparelhagem e inventou o primeiro espetrógrafo de massa, a fim de demonstrar com mais exatidão a existência de atómos de mesmo elemento (mesmo número atômico) com massas diferentes. Assim, pode comprovar que o neônio é formado de átomos quimicamente iguais, porém, de massas diferentes. O cientsta inglês Frederick Soddy chamou essas formas de um mesmo elemento de isótopos, do grego isso = mesmo e topos = lugar.

Para indicar um elemento isótopo, coloca-se à frente do seu nome o seu número de massa. Exemplos:

Isótopos do oxigênio: Oxigênio-16; Oxigênio-17; Oxigênio-18

Isótopos do urânio: Urânio-235; Urânio-238

Isótopos do cloro: Cloro-35; Cloro-37

*Os isótopos do hidrogênio são os únicos que têm nomes e símbolos químicos especiais:

Prótio (H): é o mais encontrado na natureza (99,984%) e tem massa 1;

Deutério (D): é dificilmente encontrado na natureza (0,016%) e tem massa 2;

Trítio (T): quase não é encontrado na natureza (~10-7%) e tem massa 3.

• Isóbaros:

São elementos diferentes, portanto, com números atômicos diferentes, mas que possuem o mesmo número de massa. Isso não significa que os números de prótons e nêutrons sejam iguais; o que é igual é a soma desses números, ou seja, a massa do átomo. O termo isóbaro vem do grego isso = mesmo e baros = peso.

Exemplo:

Cálcio (Ca): Z = 20; n = 20; A = 40

Argônio (Ar): Z = 18; n = 22; A = 40

Potássio (K): Z = 19; n = 21; A = 40

• Isótonos:

São elementos diferentes (números atômicos diferentes), de massas diferentes, mas mesmo número de nêutrons. O termo isótono vem do grego isso = mesmo e tonos = força (alusão ao fato de que os nêutrons são responsáveis pelas forças de coesão do núcleo). Exemplo:

Boro (B): Z = 5; p = 5; n = 6; A = 11

Carbono (C): Z = 6; p = 6; n = 6; A = 12