ISOTOPOS.doc

7/24/2019 ISOTOPOS.doc

1/7

ISOTOPOS

Se denominan istopos(del griego: , isos = mismo; , tpos = lugar) a los

tomos de un mismo elemento, cuos n!cleos tienen cantidad di"erente neutrones, por

tanto, di"ieren en masa# $a maor%a de los elementos &u%micos poseen ms de un

istopo# Solamente ' elementos (eemplos:*erilio, sodio) poseen un solo istoponatural; en contraste, el esta+oes el elemento con ms istopos esta*les#

tros elementos tienen istopos naturales, pero inesta*les, como el -ranio,cuos

istopos estn constantemente en decaimiento,lo &ue los .ace radiacti/os# $os istopos

inesta*les son !tiles para estimar la edad de /ariedad de muestras naturales, como rocas

materia orgnica# 0sto es posi*le, siempre cuando, se cono1ca el ritmo promedio de

desintegracin de determinado istopo, en relacin a los &ue a .an deca%do# 2racias a

este m3todo de datacin, conocemos la edad de la tierra#$os raos csmicos.acen

inesta*les a istopos esta*les de 4ar*ono &ue posteriormente se ad.ieren a material

*iolgico, permitiendo as% estimar la edad apro5imada de .uesos, telas, maderas,

ca*ello, etc# Se o*tiene la edad de la muestra, no la del propio istopo, a &ue se tienenen cuenta tam*i3n los istopos &ue a .an desintegrado en la misma muestra# Se sa*e el

n!mero de istopos desintegrados con *astante precisin, a &ue no pudieron .a*er sido

parte del sistema *iolgico a menos &ue .u*ieran sido a!n esta*les cuando "ueron

a*sor*idos#

TIPOS DE ISOTOPOS

Si la relacin entre el n!mero de protones de neutrones no es la apropiada para

o*tener la esta*ilidad nuclear, el istopo esradiacti/o#

6or eemplo, en la naturale1a el car*onose presenta como una me1cla de tres istopos

con n!meros de masa ', 7 8: ' 4, 7 4 8 4# Sus a*undancias respecto a la cantidad

glo*al de car*ono son respecti/amente: 9,9, , tra1as#

$os istopos se su*di/iden en istopos esta*les (e5isten menos de 7


2/7

0n los tomos, los estados estacionarios de la "uncin de onda de un electrn en una

apro5imacin no relati/ista(los estados &ue son "uncin propiade la ecuacin de

Sc.r>dinger en donde es el .amiltonianomonoelectrnico

correspondiente; para el caso general .a &ue recurrir a laecuacin de ?irac de la

mecnica cuntica de campos) se denominanor*itales atmicos,por analog%acon la

imagen clsica de los electrones or*itando alrededor del n!cleo# 0stos estados, en sue5presin ms *sica, se pueden descri*ir mediante cuatron!meros cunticos: n, l, m

ms, , en resumen, elprincipio de e5clusin de 6auliimplica &ue no puede .a*er dos

electrones en un mismo tomo con los cuatro /alores de los n!meros cunticos iguales#

?e acuerdo con este modelo, los electrones pueden pasar de un ni/el de energ%a or*ital a

otro a sea emitiendo o a*sor*iendo un cuantode energ%a, en "orma de "otn# ?e*ido al

principio de e5clusin de 6auli, no ms de dos electrones pueden ocuparel mismo

or*ital , por tanto, la transicin se produce a un or*ital en el cual .a una /acante#

DISTRIUCION ELECTRONICA

0s la distri*ucin de los electrones en los su*ni/eles or*itales de un tomo# $a

con"iguracin electrnica de los elementos se rige seg!n eldiagrama de @oeller:

6ara comprender el diagrama de @oeller se utili1a la siguiente ta*la:

s p ! f

n " # s

n " $ 's 'p

n " % 7s 7p 7dn " & 8s 8p 8d 8"

n " ' As Ap Ad A"

n " ( Bs Bp Bd

n " ) Cs Cp

6ara encontrar la distri*ucin electrnica se escri*en las notaciones en "orma diagonal

desde arri*a .acia a*ao de derec.a a i1&uierda (seguir colores):

s 's 'p 7s 7p 8s 7d 8p As 8d Ap Bs 8" Ad Bp Cs A" Bd Cp

0ste principio !e construccin(denominadoprincipio de Du"*au, del alemnAufbau

&ue signi"ica EconstruccinE) "ue una parte importante del concepto original de Fo.r de

con"iguracin electrnica# 6uede "ormularse como:

Slo se pueden ocupar los orbitales con un mximo de dos electrones, en orden

creciente de energa orbital: los orbitales de menor energa se llenan antes que los de

mayor energa.

Ds%, /emos &ue se puede utili1ar el orden de energ%as de los or*itales para descri*ir laestructura electrnica de los tomos de los elementos# -n su*ni/el s se puede llenar con
http://es.wikipedia.org/wiki/Relatividad_especialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vector_propiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Schr%C3%B6dingerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Schr%C3%B6dingerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hamiltoniano_(mec%C3%A1nica_cu%C3%A1ntica)http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Dirachttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1ntica_de_camposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Orbital_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Analog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmeros_cu%C3%A1nticoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_exclusi%C3%B3n_de_Paulihttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuantohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_exclusi%C3%B3n_de_Paulihttp://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_Moellerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Aufbauhttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_alem%C3%A1nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Relatividad_especialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vector_propiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Schr%C3%B6dingerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Schr%C3%B6dingerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Hamiltoniano_(mec%C3%A1nica_cu%C3%A1ntica)http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaci%C3%B3n_de_Dirachttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_cu%C3%A1ntica_de_camposhttp://es.wikipedia.org/wiki/Orbital_at%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/Analog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmeros_cu%C3%A1nticoshttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_exclusi%C3%B3n_de_Paulihttp://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cuantohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fot%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_exclusi%C3%B3n_de_Paulihttp://es.wikipedia.org/wiki/Diagrama_de_Moellerhttp://es.wikipedia.org/wiki/Principio_de_Aufbauhttp://es.wikipedia.org/wiki/Idioma_alem%C3%A1n


3/7

' electrones# 0l su*ni/el p puede contener de a B electrones; el su*ni/el d de a

< electrones el su*ni/el " de a 8 electrones# D.ora es posi*le descri*ir la

estructura electrnica de los tomos esta*leciendo el su*ni/el o distri*ucin or*ital de

los electrones# $os electrones se colocan primero en los su*ni/eles de menor energ%a

cuando estos estn completamente ocupados, se usa el siguiente su*ni/el de energ%a

superior# 0sto puede representarse por la siguiente ta*la:

s p ! f

n " # '

n " $ ' B

n " % ' B

Documents

ISOTOPOS.doc