Nuclídeo

Exemplo de uma “Tabela de Nuclídeos” (em alemão), segundo Segrè. A tabela contém informações sobre o tipo de decaimento radioactivo dos núcleos. Os nuclídeos estáveis aparecem em cor preta) e os instáveis em colorido. A reta em diagonal representa as posições nas quais os nuclídeos possuem um número igual de protões e neutrões.

Nuclídeo (do latim: nucleus, "núcleo") é uma espécie atómica caracterizada pelo número de protões, neutrões e estado energético do núcleo (quando observável).[1] As partículas que compõem o núcleo são chamadas por suas vez de nucleões.[2]

Os termos “isótopo” e “nuclídeo” se assemelham em alguns aspectos, pois os átomos de um nuclídeo pertencem ao mesmo isótopo de um elemento químico. A única diferença é que um isótopo confere a pertinência a um elemento químico enquanto o nuclídeo descreve a natureza ou composição física do núcleo.

Estabilidade

A existência do nuclídeo em um determinado estado de energia requer que este tenha uma meia-vida longa o suficiente para que este seja observado.[1]

Observa-se que núcleos atómicos com mais de 20 protões somente serão estáveis se possuirem um excedente em neutrões (excesso de nêutrons).[carece de fontes?] Tal fato tembém é visível na tabela ao lado.

Notação

Um nuclídeo pode ser representado da seguinte forma:

Z A X y {\displaystyle {}_{Z}^{A}\mathrm {X} ^{y}} .

Nesta notação X {\displaystyle \mathrm {X} } é o símbolo do elemento, A {\displaystyle A} o número de massa (número total de protões e neutrões) e Z {\displaystyle Z} é a carga do núcleo (número de protões). A indicação do parâmetro y {\displaystyle y} pode ser usada para indicar a carga do íon (“n±”) ou o estado do núcleo (“*” para excitado e “m” para meta-estável).

Abaixo, à esquerda pode-se acrescentar o índice estequiométrico (proporção), ou quantidade de átomos presentes numa dada ligação ou molécula.

Exemplos
27 60 C o {\displaystyle {}_{27}^{60}\mathrm {Co} } (notação simplificada: 60Co  ou  Co-60)[nota 1]
47 110 A g m {\displaystyle {}_{47}^{110}\mathrm {Ag} _{}^{\mathrm {m} }} (notação simplificada: 110Agm  ou  110mAg  ou  Ag-110m)

Tipos

Nuclídeos que compartilham o mesmo número de protões são chamados de isótopos — até a internacionalização oficial do termo (por volta dos anos 50), o termo isótopo foi usado erroneamente para descrever nuclídeos.

Nuclídeos que compartilham o mesmo número de massa são chamados de isóbaros (iso- do gr. ísos “igualdade” e bar gr. báros “peso”, “pressão”; “mesma massa”)[3] e nuclídeos que compartilham o mesmo número de neutões são chamados de isótonos.

Isômeros são nuclídeos que possuem núcleos com a mesma carga e o mesmo número de massa em estados internos diferentes. Nuclídeos instáveis são radioactivos e chamados de radionuclídeos.

Designação Característica Exemplos Observações
Isótopos mesmo número de protões   6 12 C ,   6 13 C {\displaystyle {}_{\ 6}^{12}\mathrm {C} ,{}_{\ 6}^{13}\mathrm {C} }
Isótonos mesmo número de neutrões   6 13 C ,   7 14 N {\displaystyle {}_{\ 6}^{13}\mathrm {C} ,{}_{\ 7}^{14}\mathrm {N} }
Isóbaros mesmo número de massa   7 17 N ,   8 17 O ,   9 17 F {\displaystyle {}_{\ 7}^{17}\mathrm {N} ,{}_{\ 8}^{17}\mathrm {O} ,{}_{\ 9}^{17}\mathrm {F} } veja decaimento beta
Núcleos espelhos número de neutrões e protões trocados 1 3 H , 2 3 H e {\displaystyle {}_{1}^{3}\mathrm {H} ,{}_{2}^{3}\mathrm {He} } caso específico dos isóbaros
Isodiáferos mesmo excesso de nêutrons   6 12 C ,   7 14 N {\displaystyle {}_{\ 6}^{12}\mathrm {C} ,{}_{\ 7}^{14}\mathrm {N} }
Isômeros diferença no estado interno 43 99 T c ,     43 99 m T c {\displaystyle {}_{43}^{99}\mathrm {Tc} ,{}_{\ \ 43}^{99\mathrm {m} }\mathrm {Tc} } somente observável em estados de vida-longa

Na Natureza são conhecidos 256 nuclídeos estáveis e cerca de 80 radionuclídeos. É possível também produzir milhares de outros nuclídeos radioactivos artificialmente.

Z → 0 1 2 3 4
A ↓ n H He Li Be
0 ¹H
1 ¹n ²H ³He 4L 5Be
2 ²n ³H 4He 5L 6Be
3 4H 5He 6L 7Be
4 4n 5H 6He 7L 8Be
5 6H 7He 8L 9Be
6 7H 8He 9L 10Be

Ver também

Notas

  1. Antigamente (até por volta de 1960) escrevia-se o número de massa também à direita (p. ex. 27Co60 e Co60).

Referências

  1. a b A. D. McNaught; A. Wilkinson (1997). «Nuclide». IUPAC — Compendium of Chemical Terminology (the “Gold Book”). versão interativa (em inglês). Versão on-line (2006-) corrigida por Nic, Jirat, Kosata; update por A. Jenkins 2012-08-19 ver.2.3.2 2ª ed. Oxford: Blackwell Scientific Publications. ISBN 0-9678550-9-8. doi:10.1351/goldbook.N04257. Consultado em 21 de novembro de 2013  A referência emprega parâmetros obsoletos |coautor= (ajuda)
  2. “nucleões”, in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa em linha, 2008-2013 [consultado em 21-11-2013].
  3. “isóbaro”, in Dicionário Priberam da Língua Portuguesa em linha, 2008-2013 [consultado em 23-11-2013].

Bibliografia

  • Truman P. Kohman, Proposed New Word: Nuclide, Am. J. Phys. vol. 15, nr. 4 (1947), pp. 356–357; doi:10.1119/1.1990965.
  • Portal da física