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Concept
Isotope
Résumé
thumb|upright=1.2|Quelques isotopes de l'oxygène, de l'azote et du carbone.
On appelle isotopes (d'un certain élément chimique) les nucléides partageant le même nombre de protons (caractéristique de cet élément), mais ayant un nombre de neutrons différent. Autrement dit, si l'on considère deux nucléides dont les nombres de protons sont Z et Z, et les nombres de neutrons N et N, ces nucléides sont dits isotopes si Z = Z et N ≠ N.
Par extension, on appelle souvent isotope un nucléide caractérisé par son nombre de protons Z et son nombre de neutrons N (ou son nombre de masse A = Z + N), mais sans distinction concernant son spin ou son état énergétique.
Les isotopes ne doivent pas être confondus avec :
les isotones, nucléides ayant le même nombre de neutrons mais un nombre de protons différent (Z ≠ Z mais N = N) ;
les isobares, nucléides ayant des nombres de protons différents, des nombres de neutrons différents, mais des nombres de masse identiques (Z ≠ Z, N ≠ N, mais Z + N = A = A = Z + N) ;
les isomères, nucléides ayant le même nombre de protons Z et le même nombre de neutrons N (donc aussi le même nombre de masse A), mais pas le même spin ni le même niveau énergétique.
Chaque isotope est représenté par un symbole composé de :
son symbole chimique (H, He, Li, etc.) ;
son nombre de masse A (égal au nombre de nucléons de l'atome), placé en haut et à gauche du symbole chimique ;
son numéro atomique Z (égal au nombre de protons), placé en bas et à gauche du symbole chimique.
Le carbone 12 et le carbone 14, deux isotopes de l'élément carbone, sont ainsi notés et . Le numéro atomique est souvent omis, car redondant avec le symbole chimique : C et C, par exemple.
On peut également représenter les isotopes par leur nom suivi de leur nombre de masse séparé par une espace (et non un tiret, contrairement à l'anglais) : , ,
Cas particulier de l'hydrogène : les isotopes les plus courants de l'hydrogène sont normalement notés H (protium), H (deutérium) et H (tritium), mais l'IUPAC admet aussi (sans toutefois le recommander) l'usage des symboles D et T pour le deutérium et le tritium, en raison de l'effet isotopique marqué de ces isotopes par rapport au protium.
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