Este documento explica conceptos básicos sobre isótopos, incluyendo su definición, clasificación, vida media y tipos de radiación. También describe usos de isótopos en medicina como el cobalto-60 para tratamiento de cáncer y el fósforo-32 para diagnosticar enfermedades óseas. Finalmente, cubre temas como masa atómica relativa, ejemplos de cálculos isotópicos y diferencias entre fisión y fusión nuclear.

1. UNIVERSIDAD DE PANAMA
LIC. EN QUÍMICA
Profesora:
Ehyrenne Tapia C.

3. Objetivos
1. Explicar que son los isótopos.
2. Conocer los tipos de radiaciones.
3. Resolver problemas de aplicación

4. Definición
 Contiene igual Z diferente A.
 Conoce como núclidos.

5. Clasificación
 Isótopos naturales. Los
isótopos naturales son los que
se encuentran en la naturaleza
de manera natural.
 Isótopos artificiales. Los
isótopos artificiales se producen
en laboratorios nucleares por
bombardeo de partículas
subatómicas o en las centrales
nucleares. Estos isótopos suelen
tener una vida corta,
principalmente por la
inestabilidad y radioactividad
que presentan.

6. Subdivisión
 Estables: que no participan en ningún proceso de
desintegración nuclear.
 Inestables: es decir, que se mantienen en un estado
excitado en sus capas electrónicas o nucleares, con lo
que, para alcanzar su estado fundamental, deben perder
energía.

7. Vida Media
 Tiempo que se requiere para que se desintegre la mitad de la
masa de un determinado isotopo radiactivo. La velocidad de
desintegración o actividad radiactiva se mide en Bq, en el SI.

9. Tipos de radiaciones
 Partículas Alfa (α): Son flujos de
partículas cargadas positivamente
compuestas por dos neutrones y dos
protones. Son poco penetrantes,
aunque muy ionizantes. Son muy
energéticas
 Partículas Beta (β): Son flujos de
electrones (beta negativas) o (beta
positivas) resultantes de la
desintegración de los neutrones o
protones del núcleo cuando éste se
encuentra en un estado excitado.
 Rayos Gamma (ϒ): Se trata de
ondas electromagnéticas. Es el tipo
más penetrante de radiación.
acompaña a las radiaciones alfa y
beta. Por ser tan penetrante y tan
energética, éste es el tipo más
peligroso de radiación.

11. Usos de los isótopos
 Las siguientes son varias de las aplicaciones
de diferentes isótopos en diversas áreas,
como la medicina:
Cobalto-60. Para el tratamiento del cáncer.
 Arsénico-73. Se usa como trazador para
estimar la cantidad de arsénico absorbido por
el organismo y el arsénico-74 en la
localización de tumores cerebrales.
 Bromo-82. Útil para hacer estudios en
hidrología

12. o Oro 198. De gran aplicación en la
industria del petróleo
o Fósforo-32. Es un isótopo que emite
rayos beta y se usa para diagnosticar y tratar
enfermedades relacionadas con los huesos y con la
médula ósea.
o Lantano-140. Estudio del comportamiento de
calderas y hornos
o Nitrógeno-15. En investigación médica y en
agricultura.
o Yodo-131. Es uno de los radionúclidos
involucrados en las pruebas nucleares atmosféricas
y enfermedades del tiroides.
o Radio-226. Tratamientos para curar
el cáncer de la piel

13. MASA ATOMICA RELATIVA
 Confundir el número de masa con la masa atómica.
 # Masa entero = p + n
 Ejemplos: C= 6p + 6 n = 12
 Y la masa atómica en 12.011 uma.

14. M.A.R.
La masa atómica la podemos obtener
multiplicando la mas atómica exacta de cada
isótopo por su porcentaje de abundancia en la
naturaleza, luego hacer la sumatoria de los
resultados obtenido.

15. Ejemplo

16. Ejemplo:
Un elemento tiene peso atómico 34,5 u. Este elemento está compuesto
por dos isótopos de masas 30 y 36. Calcula las abundancias relativas de
cada isotopo.
Solución:
La masa atómica se determina a partir de la media ponderada de las
masas isotópicas. Vamos a llamar "x" a la abundancia relativa del isótopo
de masa 30 y "100 - x"" a la abundancia del isótopo de masa 36.
(La suma de las abundancia tiene que ser igual a 100).
frac{30x - 36(100 - x)}{100} = 34,5 to 30x + 3600 - 36x = 3450
Despejando: x = 25.
Eso quiere decir que la abundancia del isótopo 30 es del 25% y la del
isótopo 36 es del 75%

17. Ejemplo:
La plata natural está constituida por una mezcla de dos
isótopos de números másicos 107 y 109.
Sabiendo que abundancia isotópica es la siguiente: 107Ag
=56% y 109Ag =44%. Deducir el peso atómico de la plata
natural.

18. Fisión nuclear:
Es la división de un núcleo atómico para producir dos
núcleos más pequeños neutrones y energía.
Ejemplos: La explosión de una bomba.

19. Fusión nuclear:
Combinación de dos núcleos atómicos para formar un
núcleo más pesados y producir energía.
Ejemplos: El sol y la bomba de H o termonuclear.