Isótopos, Isóbaros e Isótonos
Dentro da química, a tabela periódica é muito conhecida. Ela possui todos os elementos químicos e seus números atômicos, de massa e, também, sua quantidade de nêutrons, prótons e elétrons. Por isso, de acordo com o número desses elementos que eles possuem os átomos são classificados como: isótonos, isóbaros e isótopos.
Devemos lembrar que os elementos químicos são sempre representados na tabela periódica pela letra que indicam o seu elemento, como o O do oxigênio. Na tabela, ainda estão presentes o número da massa do elemento, representada pela letra A, que fica localizada na parte superior do lado direito, além do número atômico que é representado pela letra z e está localizado na parte inferior e esquerda da letra que representa o elemento químico.
Esse número atômico é, na verdade, a quantidade de elétrons ou prótons que existe em cada átomo. Com isso, sabemos que o número de elétrons deve ser sempre igual ao número de elétrons, indicando que o elemento é neutro, ou seja, é um elemento no qual o número de cargas opostas é a mesma. Isso porque p, ou prótons, são as cargas positivas e elétrons, ou e, são as cargas negativas.
Já no número de massa do elemento químico é na verdade a soma de prótons e nêutrons e que o elétron não é contado porque possui uma massa muito pequena, cerca de 1836 vezes menor do que os nêutrons e prótons, e que na química é vista como uma massa insignificante.
Foi Francis William Aston, um discípulo de Joseph John Thomson quem conseguiu aprimorar um espetrógrafo de massa, que nada mais é do que um aparelho que tem uma exatidão maior na hora de demonstrar os átomos de mesmo elementos, mas de massas bem diferentes. Algo que Dalton acreditava ser impossível.
Isótopos
Com o aparelho de Aston, ficou comprovado que o neônio é portanto composto por átomos de massas diferentes, mas de massas químicas iguais. Essa característica foi nomeada pela cientista Frederick Soddy como isótopos.
No grego “iso” significa mesmo e “topos” lugar. Ou seja, os isótopos são aqueles átomos que possuem números atômicos iguais, ou Z, e diferentes números de massa, ou A, mesmo sendo do mesmo elemento químico. Isso acontece com o Hidrogênio e o Carbono e, também, o Cloro.
Existem ainda os radioisótopos, que é quando o átomo apresenta um núcleo radioativo. Eles são muito usados em tratamentos médicos e, também, em diagnósticos médicos e quando se transforma em isótopos liberam algumas partículas chamadas de partículas beta e alfa ou a radiação gama. Essa radiação acontece porque o número de nêutrons é muito maior que o número de prótons e isso acaba por gerar uma instabilidade no núcleo dos átomos.
Isótonos
Quando os átomos possuem o mesmo número atômico, o mesmo número de massa, mas o número de nêutrons diferentes, são chamados de isótonos. O termo isótono também vem do grego, onde “tonos” significa força. Isso porque os nêutrons são os elementos responsáveis pelas forças de coesão presentes no núcleo dos átomos.
Entre os isótonos estão os elementos Boro que possuem número atômico 5, número de prótons 5, número de nêutrons e a massa de 11. Já o Carbono possui número atômico 6, número de prótons 6 e número de nêutrons 6, sendo o número de massa 12.
Isso acontece também com o Cálcio e o Cloro. O Cloro tem número de massa A = 37 e número atômico Z = 17. O Cálcio possui número de massa A = 40 e número atômico Z = 20. Com isso os dois elementos tem o mesmo número de nêutrons, já que o Cálcio é 40-20 = 20 e o Cloro 37 – 17 = 20.
Isóbaros
Já os isóbaros são aqueles elementos diferentes que possuem números atômicos diferentes, mas o mesmo número de massa. No entanto, é importante lembrar que isso não significa que eles possuam o mesmo número de nêutrons e prótons, mas sim que a soma deles é o que assemelha os elementos isóbaros.
A palavra grega “baros” significa peso e, por isso, mesmo peso, ou mesma massa. Entre os elementos com essa característica estão o Argônio, Potássio e o Cálcio. Esse último possui numero atômico de 20, número de nêutrons 20 e, portanto, número de massa 20. O Argônio possui número atômico 18, número de nêutrons 22 e número de massa 40. Já o Potássio tem massa de 40, enquanto o número atômico de 19 e número de nêutrons de 21.
Para lembrar com ainda mais facilidade o que cada um representa basta associar a própria palavra a suas características da seguinte forma. Os isótoPos tem o mesmo número de prótons, os isótoNos possuem o mesmo número de nêutrons e os isóbAros possuem o mesmo número de massa. Essas associações só são possíveis porque na química a letra P, significa prótons, A significa massa e N o número de nêutrons.