Gli isotopi

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GLI ISOTOPI

Tutti gli atomi di un particolare elemento hanno lo stesso numero di protoni nei loro nuclei, ma a volte, contengono un numero differente di neutroni. Questi atomi differiscono tra loro nel numero di massa ma non nel numero atomico e sono detti isotopi dell’elemento.
Per esempio, esistono tre isotopi dell’idrogeno. La forma comune dell’idrogeno ha solo un protone, con numero di massa 1 e ha come simbolo 1H, o semplicemente H. Un secondo isotopo dell’idrogeno contiene un protone e un neutrone, e perciò ha numero di massa uguale a 2; questo isotopo, chiamato deuterio, ha come simbolo 2H. Un terzo isotopo estremamente raro, 3H, chiamato trizio, ha un protone e due neutroni, e quindi, ha numero di massa uguale a 3. Il comportamento chimico dei due isotopi più pesanti è essenzialmente uguale a quello della forma più comune dell’idrogeno.

Isotopi dell’idrogeno

ISOTOPO
NOME
SIMBOLO
N° atomico
N° di massa
N° protoni
N° neutroni
N° elettroni
Idrogeno
1H, H
1
1
1

1
Deuterio
2H, D
1
2
1
1
1
Trizio
3H, T
1
3
1
2
1
La maggior parte degli elementi presenta diverse forme isotopiche: le differenze di peso, sebbene molto piccole, sono sufficientemente grandi da permetterne l’individuazione con i moderni strumenti d’indagine. Inoltre, molti isotopi, ma non tutti, sono radioattivi, il che significa che il loro nucleo è instabile ed emette energia nel passare ad una forma più stabile. L’energia emessa dal nucleo di un isotopo radioattivo può essere rilevata da un contatore Geiger o da una pellicola fotografica.

Gli isotopi possono essere usati per la datazione dei fossili e delle rocce. Ogni tipo di isotopo radioattivo emette energia e si trasforma in un altro tipo di isotopo a una velocità caratteristica e fissa; di conseguenza, le proporzioni relative dei diversi isotopi in un campione di roccia forniscono una buona indicazione circa il periodo di formazione della roccia stessa.
Gli isotopi giocano un ruolo molto importante nella terapia di molte forme di cancro e sono anche utilizzati in medicina nella diagnosi delle malattie.
Poiché gli isotopi dello stesso elemento hanno tutti le stesse proprietà chimiche, un isotopo radioattivo si comporta in un organismo proprio come il suo isotopo più comune non radioattivo. I biologi hanno potuto usare gli isotopi di certi elementi, in particolare carbonio, azoto e ossigeno, per individuare le tappe di molti processi chimici fondamentali che hanno luogo negli organismi viventi.

Esempio



  



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