Estrutura Atômica: A descoberta dos isótopos propiciou uma nova compreensão acerca da estrutura atômica, explicando diversos fenômenos até então não compreendidos. Por exemplo, moléculas de água que contêm isótopos de oxigênio mais leves tendem a evaporar um pouco mais rápido do que aquelas que contêm isótopos mais pesados. O isótopo de carbono 12 é adotado para determinar a massa atômica de elementos químicos enquanto que o isótopo de carbono 14 é amplamente empregado para datação de espécimes orgânicos. Defina o que são isótopos, isóbaros e isótonos. Identifique o que os diferencia e dê exemplos de cada um deles. Escreva sua resposta no campo abaixo:

Isótopos

• Definição: átomos do mesmo elemento químico (mesmo número atômico Z, portanto mesmo número de prótons) que possuem diferentes números de massa A porque têm diferentes números de nêutrons (N).
• O que os diferencia: o número de nêutrons (e, por consequência, a massa).
• Exemplos:
  • $^{12}\text{C}$ e $^{14}\text{C}$ (ambos têm $Z=6$, mas $N=6$ e $N=8$).
  • $^{16}\text{O}$, $^{17}\text{O}$ e $^{18}\text{O}$.

Isóbaros

• Definição: átomos de elementos diferentes (diferentes Z) que apresentam o mesmo número de massa A.
• O que os diferencia: o número atômico Z (logo, mudam prótons e também nêutrons para manter o mesmo A).
• Exemplos:
  • $^{14}\text{C}$ (Z=6, A=14) e $^{14}\text{N}$ (Z=7, A=14).
  • $^{40}\text{K}$ (Z=19, A=40) e $^{40}\text{Ca}$ (Z=20, A=40).

Isótonos

• Definição: átomos de elementos diferentes (diferentes Z) que possuem o mesmo número de nêutrons N, mas número de massa A diferente.
• O que os diferencia: o número atômico Z (prótons), mantendo N constante.
• Exemplos:
  • $^{14}\text{C}$ (Z=6, N=8) e $^{15}\text{N}$ (Z=7, N=8).
  • $^{18}\text{O}$ (Z=8, N=10) e $^{19}\text{F}$ (Z=9, N=10).