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Isotope

             

En chimie, les isotopes d'un élément sont les atomes qui ont le même nombre de protons, mais pas le même nombre de neutrons. Ils ont donc le même numéro atomique mais pas la même masse atomique ; on les situe à  la même place dans le tableau périodique.

Les isotopes sont les différentes déclinaisons possibles d'un même élément chimique: le nombre d'électrons et de protons de chaque atome reste le même, mais le nombre de neutron varie.

Puisqu'il s'agit du même élément, les propriétés chimiques des isotopes sont les mêmes. Par contre, comme le noyau ne comporte pas le même nombre de neutrons, la masse des atomes varie. Cette différence de masse atomique permet de distinguer les isotopes par spectrographie de masse. De plus, la proportion de neutrons dans le noyau peut rendre l'atome instable: c'est pourquoi certains isotopes sont radioactifs.

Un exemple très connu de couple d'isotopes est constitué par le carbone : le carbone est présent en grande majorité sous son isotope de poids atomique 12 (le "carbone 12"); d'autre part, on peut trouver en faible quantité l'isotope de poids atomique 14 (le carbone 14), qui est chimiquement strictement équivalent au carbone 12, mais qui est radioactif. En effet, les neutrons supplémentaires du noyau rendent l'atome instable, et il sont succeptibles d'être ejectés. Le carbone 14 se transforme alors en carbone 12.

La proportion de l'isotope stable par rapport à  l'isotope instable varie donc au cours du temps. C'est sur cette variation que se basent les méthodes de datation par couple d'isotopes (dont la plus connue est la méthode de datation au carbone 14). C'est certainement l'application principale de ce concept.

Dans la série animée les Simpson, l'équipe de baseball de Springfield s'appelle Les Isotopes.