Antes de tudo... o que são isótopos? Você se lembra? Não?
Isótopos são átomos do mesmo elemento que possuem diferentes números de massa. A diferença nos números de massa é decorrente da quantidade diferente de nêutrons do núcleo. O hidrogênio encontrado na natureza é constituído por três isótopos: o prótio (H2), o deutério (D2) e o trítio (T2). Esses isótopos contém no núcleo 1 próton e zero, um ou dois nêutrons respectivamente. O prótio é de longe o isótopo mais abundante.
Isótopos são átomos do mesmo elemento que possuem diferentes números de massa. A diferença nos números de massa é decorrente da quantidade diferente de nêutrons do núcleo. O hidrogênio encontrado na natureza é constituído por três isótopos: o prótio (H2), o deutério (D2) e o trítio (T2). Esses isótopos contém no núcleo 1 próton e zero, um ou dois nêutrons respectivamente. O prótio é de longe o isótopo mais abundante.
O hidrogênio encontrado na natureza contém 99,986%
do isótopo prótio, 0,014% do isótopo deutério e 7 x 10-16 % de
trítio, com isso as propriedades do hidrogênio são essencialmente do seu
isótopo mais leve. As diferenças desses isótopos são apenas nas velocidades de
reações e constantes de equilíbrio, mas apresentam mesma configuração
eletrônica e mesmas propriedades químicas.
Exemplo:
H2 é mais
rapidamente adsorvido em superfície e reage 13 vezes mais rapidamente com o Cl2
que o D2, este último pelo fato de a energia de ativação para o H2
ser menor.
Na tabela a seguir podem ser vistas algumas características dos três isótopos:
As diferenças de propriedades que ocorrem pela diferença nas massas são denominadas efeitos isotópicos. Como o hidrogênio é muito leve as diferenças percentuais de massa e, portanto as diferenças de propriedades físicas encontradas entre os isótopos de hidrogênio são muito maiores que as de qualquer outro elemento.
As
ligações com o prótio são rompidas mais facilmente que as ligações com
deutério. Na eletrólise da água o H2 é formado mais rapidamente que
o D2, e dessa forma o que resta de água após a eletrólise se torna
enriquecida em água pesada, D2O. O D2O possui constante
dielétrica menor que em H2O e por isso os compostos iônicos são
menos solúveis nele que em H2O.
E aí? Vamos testar nossos conhecimentos?
E aí? Vamos testar nossos conhecimentos?
O que são isótopos, isótonos e isóbaros? Cite um exemplo de cada.
Referências:
LEE, J.D. Química Inorgânica não tão Concisa. 5ª ed. São Paulo: Edgard Blücher Ltda., 1999. p. 124-126.
Imagem:
http://www.tabelaperiodicacompleta.com/elemento-quimico/hidrogenio
