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Isotopes

Deux atomes peuvent être du même élément sans avoir exactement la même masse. S’ils possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons, ce sont des isotopes.

Pourquoi cela passionne les scientifiques

Deux atomes peuvent être du même élément sans avoir exactement la même masse. S’ils possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons, ce sont des isotopes.

Cette distinction explique pourquoi la chimie de deux isotopes est généralement très proche alors que leur stabilité nucléaire ou leur masse peut différer.

Même adresse dans le tableau périodique, mais noyau légèrement différent.

Un exemple concret

Les deux ont Z = 6, donc 6 protons. Le carbone-12 possède 6 neutrons ; le carbone-14 en possède 8. Leur chimie est proche, mais leur stabilité nucléaire diffère.

À remarquer

La science devient mémorable lorsqu’une définition se relie à quelque chose de mesurable ou d’observable.

L’idée essentielle

Deux atomes peuvent être du même élément sans avoir exactement la même masse. S’ils possèdent le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons, ce sont des isotopes.

Pourquoi c’est important

Cette distinction explique pourquoi la chimie de deux isotopes est généralement très proche alors que leur stabilité nucléaire ou leur masse peut différer.

Une image pour comprendre

Même adresse dans le tableau périodique, mais noyau légèrement différent.

Même élément, noyaux différents

Deux isotopes appartiennent au même élément parce qu’ils ont le même nombre de protons. Ils diffèrent par leur nombre de neutrons et donc par leur nombre de masse.

Isotopes

Le nombre de protons fixe l’identité de l’élément

Un isotope conserve le même numéro atomique Z que les autres isotopes du même élément. Ce qui change est le nombre de neutrons. Le nombre de masse A est la somme des protons et des neutrons.

Comment lire ¹⁴₆C ?

Le nombre supérieur 14 est le nombre de masse A. Le nombre inférieur 6 est le numéro atomique Z. Le nombre de neutrons vaut donc A − Z = 8.

Certains isotopes sont stables, d’autres radioactifs

La stabilité dépend de la structure du noyau. Un isotope radioactif se transforme spontanément en émettant un rayonnement ou des particules. La radioactivité ne signifie pas qu’il s’agit d’un élément différent : l’isotope appartient toujours à l’élément défini par son nombre de protons, jusqu’à ce qu’une désintégration modifie ce nombre.

Les abondances isotopiques influencent la valeur affichée dans le tableau

Lorsqu’un élément naturel contient plusieurs isotopes, leurs masses et leurs abondances contribuent à la masse atomique standard. C’est l’une des raisons pour lesquelles cette valeur est souvent décimale.

Comprendre les isotopes