Isotopes : définition et abondance isotopique naturelle

Seconde générale · Physique-Chimie 2nde

À retenir

• Des atomes sont appelés isotopes s'ils possèdent le même numéro atomique Z (donc le même nombre de protons et le même cortège électronique), mais des nombres de masse A différents (donc un nombre de neutrons N différent). • Propriétés des isotopes : - Comme ils ont le même nombre de protons et d'électrons, les isotopes d'un même élément possèdent des propriétés chimiques quasi identiques. - Leurs propriétés physiques (notamment leur masse) sont légèrement différentes. • Exemples d'isotopes naturels courants : - Carbone : carbone 12 (^12_06C à 98,9\,\%) et carbone 13 (^13_06C à 1,1\,\%), ainsi que des traces de carbone 14 radioactif. - Chlore : chlore 35 (^35_17Cl à environ 75\,\%) et chlore 37 (^37_17Cl à environ 25\,\%). - Hydrogène : protium (^1_1H), deutérium (^2_1H) et tritium (^3_1H). • L'abondance isotopique naturelle représente le pourcentage molaire ou numérique d'un isotope dans un échantillon naturel de l'élément.

Le cours

Isotopes : définition et abondance isotopique naturelle • Des atomes sont appelés isotopes s'ils possèdent le même numéro atomique Z (donc le même nombre de protons et le même cortège électronique), mais des nombres de masse A différents (donc un nombre de neutrons N différent). • Propriétés des isotopes : - Comme ils ont le même nombre de protons et d'électrons, les isotopes d'un même élément possèdent des propriétés chimiques quasi identiques. - Leurs propriétés physiques (notamment leur masse) sont légèrement différentes. • Exemples d'isotopes naturels courants : - Carbone : carbone 12 (^12_06C à 98,9\,\%) et carbone 13 (^13_06C à 1,1\,\%), ainsi que des traces de carbone 14 radioactif. - Chlore : chlore 35 (^35_17Cl à environ 75\,\%) et chlore 37 (^37_17Cl à environ 25\,\%). - Hydrogène : protium (^1_1H), deutérium (^2_1H) et tritium (^3_1H). • L'abondance isotopique naturelle représente le pourcentage molaire ou numérique d'un isotope dans un échantillon naturel de l'élément. Astuce et méthode clé Le mot « isotope » vient du grec isos (même) et topos (lieu) : des isotopes occupent la même case de la classification, donc ont le même Z. Si Z est identique et A différent, ce sont des isotopes. Piège classique à éviter Attention : deux atomes ayant le même nombre de masse A mais des numéros atomiques Z différents ne sont PAS des isotopes (par exemple ^14_06C et ^14_07N sont des isobares, pas des isotopes ; ce sont des éléments chimiques totalement différents !).

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