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O que acontece se um nêutron for adicionado a um elemento?

Um átomo é composto por três diferentes partículas subatômicas chamadas prótons, elétrons e nêutrons. Cada uma dessas partículas contribui para as propriedades químicas e físicas de um elemento, que é caracterizado pela massa e carga. O próton, carregado positivamente, localizado no núcleo de um átomo, é uma das partículas de definição para cada elemento da tabela periódica. Cada elemento tem um número atômico diferente em função do número de prótons no seu núcleo. A adição de um próton muda completamente um elemento, como pode ser notado ao ler a tabela periódica da esquerda para a direita. Em contraste, os elétrons de carga negativa estão localizados fora do núcleo e estão envolvidos mais nas propriedades de ligação de um elemento. A adição ou a subtração de um elétron a um elemento geralmente só muda a carga do átomo e não altera o elemento real. Os nêutrons são as maiores das três partículas subatômicas e têm uma carga neutra. Essas partículas também estão localizadas no núcleo de um átomo e contribuem para a estabilidade de um elemento. A adição ou subtração de um nêutron cria variantes de elementos específicos chamados isótopos.

Os elétrons orbitam o núcleo de um átomo (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Efeito de massa

Os isótopos geralmente exibem muitas das mesmas propriedades químicas dos seus respectivos elementos, pois eles têm o mesmo número de prótons e elétrons, no entanto, os isótopos mais pesados ​​de determinados elementos podem apresentar diferentes propriedades químicas do que os mais leves devido à massa extra no núcleo. Esse fenômeno é chamado de efeito de massa e é geralmente visto somente no isótopo deutério, de hidrogênio. O efeito químico da massa de um nêutron adicional em elementos maiores que o hidrogênio é normalmente insignificante devido à diferença de massa já grande entre o núcleo altamente denso e elétrons mais leves.

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Atividade óptica

O modo de vibração de um elemento em particular é caracterizado pela sua capacidade de absorver diferentes níveis de fótons, ou energia da luz. Essa propriedade é afetada pela massa de um elemento em particular, portanto, os isótopos de diferentes elementos exibirão atividade óptica variável com base no seu modo de vibração diferente e na massa.

Radiotividade

Os nêutrons contribuem para a estabilidade do núcleo de um elemento neutro reduzindo os efeitos de repulsão entre prótons, embora os nêutrons adicionais nos isótopos de alguns elementos possam torná-los instáveis e fazê-los emitir radiação na forma de raios gama. Esse processo, denominado decaimento radioativo, é utilizado em uma variedade de processos, incluindo medicina nuclear, produção de energia nuclear e datação de minerais e rochas.

Isótopos estáveis

Muitos dos isótopos formados a partir da adição de um nêutron resultam na formação de isótopos estáveis​​. Esses isótopos podem ou não ser radioativos, no entanto, a meia-vida dos isótopos estáveis ​​que são radioativos é extremamente grande, o que resulta em uma radioatividade muito pequena. Alguns exemplos de isótopos estáveis, que ocorrem na natureza, incluem os de carbono, nitrogênio e oxigênio.

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Referências

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