¿En qué se diferencia un isótopo de un elemento en sus propiedades químicas de la forma normal del elemento? ¿Lo es?

Answer 1

Depende de lo que entiendas por “propiedades químicas”. Pero hay diferencias sutiles en el comportamiento de los compuestos compuestos por diferentes isótopos, impulsados ​​por la cinética molecular. Por ejemplo, el agua pesada tiene un punto de ebullición más alto que el agua normal. Además, si sustituye el agua normal (D2O) con agua normal (H2O) en la dieta de las ratas, eventualmente mueren, probablemente debido a los efectos acumulativos de pequeños cambios en una amplia gama de reacciones biológicas y tasas de difusión. Por otro ejemplo, las personas aparentemente excretan 56Fe en comparación con 54Fe, debido a que la proporción de isótopos en la sangre no coincide con la dieta (consulte las variaciones de los isótopos de hierro natural en la sangre humana).

Entonces no es correcto decir que no hay absolutamente ninguna diferencia. Pero las diferencias son individualmente muy pequeñas.

En cualquier caso, este es un campo que se ha estudiado en cierta medida: puede comprar un libro sobre el tema en Amazon: Efectos de isótopos en química y biología

Answer 2

En principio, los isótopos del mismo elemento no tienen diferencias químicas entre sí.

Sin embargo, en la práctica, la ruptura de enlaces es solo otro tipo de vibración molecular, y cambiar los pesos en los extremos de los “resortes” (para usar la aproximación de la Ley de Hooke) cambia la frecuencia de vibración.

Encontramos, por ejemplo, que los seres vivos incorporan preferentemente isótopos más ligeros en sus estructuras. Eso no significa que no haya carbono 13 o carbono 14 en, por ejemplo, celulosa, pero sí significa que la celulosa tiene una proporción menor de esos isótopos con respecto al carbono 12 que la que se encuentra en, por ejemplo, el agua de mar (que está amortiguada con iones de carbonato).

Answer 3

Tienen propiedades químicas idénticas, porque tienen configuraciones electrónicas idénticas. La única situación en la que los isótopos se comportan de manera diferente es en la desintegración nuclear; algunos núcleos son menos estables que otros, y esa estabilidad depende del tamaño del núcleo y la proporción de neutrones a protones en el núcleo.