Quais elementos químicos tem apenas um isótopo?

Quais elementos químicos tem apenas um isótopo?

A maior parte dos elementos é formada por mais de um isótopo, mas alguns elementos possuem apenas um isótopo em sua constituição. Quais são eles?

Antes de responder a essa pergunta, vamos revisar brevemente que são isótopos, massa atômica e peso atômico.

O que é Massa atômica

Massa atômica é a massa total de um átomo, expressa em Unidades de Massa Atômica. Cada isótopo possui um valor de massa atômica distinto, que é sua massa isotópica relativa.
A massa atômica é expressa em “unidades de massa atômica unificada”, simbolizada pela letra u, ou ainda em daltons (Da), que é uma unidade mais antiga. 1 Da = 1 u.

Peso atômico

Já a massa atômica relativa, também conhecida como peso atômico, é a média ponderada das massas atômicas isotópicas de um elemento químico, ou seja, relativa à abundância de seus isótopos na Terra. Este é o valor que é mostrado geralmente na tabela periódica, para cada elemento.

Portanto, a massa atômica relativa depende de quanto cada isótopo contribui para a massa total de uma amostra do elemento.

O que são Isótopos

Isótopos são átomos de uma mesma espécie química (tipo de elemento), mas com números de massa diferentes (o que significa que possuem quantidade de nêutrons diferente).

Um exemplo clássico é o elemento químico carbono, que possui três isótopos naturais: o carbono-12, carbono-13 e carbono-14, que possuem todos 6 prótons mas números de nêutrons distintos.

Isótopos do carbono
Isótopos do carbono

A maioria dos elementos químicos possui dois ou mais isótopos constituintes, em proporções variadas dependendo do elemento. Mas existem 19 elementos que são formados por apenas um único isótopo, não-radioativo, sendo chamados de elementos monoisotópicos, e nos quais o peso atômico (massa atômica relativa) é assim determinado unicamente pelo peso desse isótopo.

Assim, o peso atômico desses elementos nunca varia.

Além disso, outros dois elementos, o bismuto (Bi) e o protactínio (Pa) também são formados por apenas um único isótopo, mas nesses dois casos o isótopo é radioativo.

Elementos com um só isótopo

Confira a tabela a seguir, que mostra os 21 elementos monoisotópicos existentes na natureza (19 estáveis e 2 radioativos), com seus símbolos e pesos atômicos padrão, em ordem crescente de número atômico (dados de fevereiro/2022):

Z Símbolo Elemento Peso atômico padrão
 4 Be Berílio   9,012
 9 F Flúor  18,998
11 Na Sódio  22,989
13 Al Alumínio  26,981
15 P Fósforo  30,973
21 Sc Escândio  44,955
25 Mn Manganês  54,938
27 Co Cobalto  58,933
33 As Arsênio  74,921
39 Y Ítrio  88,905
41 Nb Nióbio  92,906
45 Rh Ródio 102,905
53 I Iodo 126,904
55 Cs Césio 132,905
59 Pr Praseodímio 140,907
65 Tb Térbio 158,925
67 Ho Hólmio 164,930
69 Tm Túlio 168,934
79 Au Ouro 196,966
83 Bi Bismuto 208,980
91 Pa Protactínio 231,035

Referências

CIAAW. Atomic weights of the elements 2020. Disponível online em www.ciaaw.org.

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