¿Cómo se nota la diferencia entre los isótopos?


Respuesta 1:

No estoy seguro de cuál es el contexto aquí. . . pero procediendo.

Los isótopos radiactivos tienen vidas medias diferentes. Así es como distinguimos entre (digamos) U-235 y U-238 (U: uranio). Tienen vidas medias bastante diferentes. Los artículos de Wikipedia sobre los diferentes elementos químicos suelen enumerar los isótopos conocidos de un elemento, junto con las medias vidas. (Cada elemento químico tiene al menos un isótopo radiactivo). Así es como se descubrieron los isótopos por primera vez. Los químicos en la primera década del siglo XX examinaron las diferentes series de desintegración radiactiva, comenzando desde U-235, U-238 y Th-232 (Th: torio). Al principio pensaron que cada especie radiactiva distinta era un elemento separado. Pero encontraron demasiadas especies radiactivas para el espacio disponible en el gráfico periódico entre bismuto y uranio. El radón fue especialmente problemático, ya que (creo) que hay tres isótopos diferentes de radón entre esas tres series de desintegración. Y el radón fue especialmente fácil de detectar ya que era un gas, emanaba de la muestra sólida. Los químicos propusieron al menos dos nombres, el conocido radón y también el nitón. Finalmente se dieron cuenta de que todas estas emanaciones eran el mismo elemento, solo isótopos diferentes. Vea el artículo de Wikipedia sobre el radón.

Un espectrómetro de masas separará los diferentes isótopos de cualquier elemento químico. Creo que también se pueden separar (lentamente) por destilación fraccionada. Creo que así es como los obtienen los proveedores de elementos o compuestos enriquecidos con un isótopo particular.

Pero, ¿por qué alguien iría a los gastos y la molestia de separar (digamos) O-17 de O-16 o C-13 de C-12. Esto lleva a la forma más interesante de distinguir entre isótopos, cada isótopo tiene su propio espín nuclear. Y así, C-13 da resultados diferentes en un espectrómetro de RMN de C-12; de hecho, C-12 tiene un giro nuclear de 0 y, por lo tanto, no da señal de RMN. Pero (afortunadamente) una fracción diminuta de átomos de carbono tiene un núcleo C-13 con un giro de 1/2 y, por lo tanto, muestra una señal en el espectrómetro de RMN. Por lo tanto, ese bit de C-13 se vuelve muy útil, ya que uno puede aprender mucho sobre un compuesto orgánico desconocido, y sobre la estructura química o las moléculas orgánicas en general a partir de sus espectros de RMN C-13.