Isotopia, isobaria, isotonia e isoeletrônicos

Graduação em Química (Faculdades Anhanguera, 2016)

Isotopia

Os átomos dos elementos químicos podem apresentar-se com números atômicos idênticos, porém número de massa diferentes, por conter quantidade de nêutrons diferentes. Chamamos os átomos com essa característica de átomos isótopos, ou seja, que possuem mesma quantidade de prótons. Diversos elementos químicos possuem isótopos, porém, o Hidrogênio é o único que possui uma nomenclatura especial para cada um dos seus três isótopos.

O Hidrogênio possui três isótopos, chamados de Prótio, Deutério e Trítio. Vejamos abaixo, o que os diferenciam uns dos outros:

Prótio Deutério Trítio
1H1 1D2 1T3
n = 0 n = 1 n = 2
Ocorrência: 99,985% 0,015% 10-7%

Os outros elementos que possuem isótopos não apresentam nomenclaturas especiais como o hidrogênio, identificamos os mesmos apenas pelo número de massa, por exemplo:

Carbono 12
6C12
n = 6
Carbono 13
6C13
n = 7
Carbono 14
6C14
n = 8
Oxigênio 16
8O16
n = 8
Oxigênio 17
8O17
n = 9
Oxigênio 18
8O18
n = 10

Podemos então concluir que os isótopos são átomos de mesmos elementos químicos que possuem mesmo número de prótons e diferentes números de massa e nêutrons.

Os radioisótopos são átomos que apresentam núcleos radioativos, e quando se transforma em isótopo, libera energia em forma de radiação, chamadas de partículas alfa, beta ou radiação gama. O carbono 14 citado acima é um radioisótopo do Carbono, que é muito utilizado na datação de fósseis e em pesquisas de águas subterrâneas.

Isobaria

Os átomos dos elementos químicos diferentes podem apresentar-se com números de massa idênticos, porém números atômicos diferentes, por conter quantidade de nêutrons diferentes. Chamamos os átomos com essa característica de átomos isóbaros, ou seja, que possuem mesma quantidade de massa. Vejamos alguns exemplos:

Carbono 14
6C14
n = 8
Nitrogênio
7N14
n = 7
Potássio
19K40
n = 21
Argônio
18Ar40
n = 22

Podemos então concluir que os isóbaros são átomos de diferentes elementos químicos que possuem mesmo número de massa.

Isotonia

São átomos de elementos químicos diferentes que se apresentam com números de nêutrons idênticos, porém números atômicos diferentes. Chamamos os átomos com essa característica de átomos isótonos, ou seja, que possuem mesma quantidade de nêutrons. Vejamos alguns exemplos:

Carbono 14
6C14
n = 8
Oxigênio
8O16
n = 8
Boro
5B11
n = 6
Carbono
6C12
n = 6

Podemos então concluir que os isótonos são átomos de diferentes elementos químicos que possuem mesmo número de nêutrons.

Isoeletrônicos

São átomos de elementos químicos diferentes que se apresentam com números de elétrons idênticos. Chamamos os átomos com essa característica de átomos Isoeletrônicos, ou seja, que possuem mesma quantidade de elétrons. Podem ser átomos neutros, cátions ou ânions. Vejamos alguns exemplos:

Cátion de Magnésio
12Mg2+
elétrons = 10
Ânion de Flúor
9F-1
elétrons = 10
Cátion de Cálcio
20Ca2+
elétrons = 18
Ânion de Fósforo
15P-3
elétrons = 18

Podemos então concluir que os Isoeletrônicos são átomos neutros ou íons de diferentes elementos químicos que possuem mesmo número de elétrons.

Na tabela abaixo podemos verificar as diferenças estudadas neste conteúdo:

Semelhança Atômica Número de Prótons (Z) Número de massa (A) Número de nêutrons (n) Número de elétrons (e)
ISÓTOPOS =
ISÓBAROS =
ISÓTONOS =
ISOELETRÔNICOS =

Referências:

BOSQUILHA, G. Minimanual de Química: Teoria e Pratica. 2. Ed. rev. São Paulo: Rideel, 2003.

http://adm.online.unip.br/img_ead_dp/21667.PDF

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