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Isótopos são dois ou mais tipos de átomos que têm o mesmo número atômico (número de prótons em seus núcleos) e posição na tabela periódica (e, portanto, pertencem ao mesmo elemento químico), e que diferem em número de particulas nucleares (números de massa) devido a diferentes números de nêutrons em seus núcleos.^[1] Embora todos os isótopos de um determinado elemento tenham quase as mesmas propriedades químicas, eles têm massas atômicas e propriedades físicas diferentes.^[2]

Os isótopos têm propriedades exclusivas e essas propriedades os tornam úteis em aplicações de diagnóstico e tratamento. Eles são importantes em medicina nuclear, exploração de petróleo e gás, pesquisa básica e segurança nacional.^[3]

O termo isótopo é formado a partir das raízes gregas isos (ἴσος "igual") e Topos ("lugar" τόπος). Assim: "o mesmo lugar", significando que diferentes isótopos de um único elemento ocupam a mesma posição na tabela periódica. O número de prótons dentro do núcleo do átomo identifica unicamente um elemento, mas um determinado elemento pode, em princípio, ter qualquer número de nêutrons. O número de núcleons (soma de prótons e nêutrons) no núcleo é o número de massa, e cada isótopo de um determinado elemento tem um número de massa diferente. A diferença nos pesos atómicos resulta de diferenças no número de nêutrons nos núcleos atómicos, ou seja, os isótopos são átomos que possuem a mesma quantidade de prótons, mas não a mesma de nêutrons. Ex.: O átomo de hidrogênio possui três formas de isótopos: o prótio (1 próton sem nêutron) o deutério (1 próton e 1 nêutron) e o trítio (1 próton e 2 nêutrons).^[4] O carbono-12, carbono-13 e carbono-14 são três isótopos do elemento carbono com os números de massa 12, 13 e 14, respectivamente. O número atômico do carbono é 6 (= número de prótons no núcleo), o que significa que cada átomo de carbono tem 6 prótons, de modo que os números de nêutrons destes isótopos são 6, 7 e 8, respectivamente.

Na nomenclatura científica, os isótopos são designados pelo nome do elemento seguido por um hífen e pelo número de núcleons (prótons e nêutrons) no núcleo atómico (ex: ferro-57, urânio-238, hélio-3). Na forma simbólica, o número de núcleons é escrito como um prefixo subido do símbolo químico (ex: ⁵⁷Fe, ²³⁸U, ³He).

Existem 339 isótopos naturais na Terra.^[5] E mais de 3100 são conhecidos.^[6]

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