Gli isotopi

Negli anni 1918-19 si scoprì che molti elementi sono costituiti da miscele di atomi aventi le stesse proprietà chimiche ma massa diversa. Tali atomi sono detti isotopi. L'esistenza di atomi con masse diverse per uno stesso elemento deriva dalla struttura dell'atomo (che sarà trattata nel capitolo 3). In base a ricerche iniziate alla fine del 1800 e proseguite per oltre un trentennio nel 1900, si scoprì che l'atomo non è indivisibile, ma a sua volta formato da tre tipi di particelle: protoni (con carica unitaria positiva), neutroni (privi di carica) ed elettroni (con carica unitaria negativa). I protoni e i neutroni sono concentrati nella parte centrale dell'atomo (nucleo), mentre gli elettroni sono disposti intorno al nucleo. Le proprietà chimiche di un atomo dipendono dal numero dei protoni (uguale a quello degli elettroni in un atomo elettricamente neutro): tale numero, detto numero atomico, è fisso per ogni dato elemento, mentre può variare il numero dei neutroni, che non influiscono sulle proprietà chimiche.

Atomi cli uno stesso elemento con un numero di neutroni differente e quindi con massa differente sono appunto isotopi. La somma del numero di protoni e di neutroni, detto numero di massa, è rappresentato in alto a sinistra del simbolo di un elemento (per esempio, ¹²C = carbonio −12).