O hidrogênio

Autor: Leandro Alegsa Data de criação: 3 de abril de 2021

O hidrogênio tem três isótopos principais: protium (^1H), deutério (^2H) e tritium (^3H). Estes isótopos se formam naturalmente na natureza. O protium e o deutério são estáveis. O trítio é radioativo e tem uma meia-vida de cerca de 12 anos. Os cientistas criaram outros quatro isótopos de hidrogênio (^4H a ^7H), mas estes isótopos são muito instáveis e não existem naturalmente.

Os principais isótopos de hidrogênio são únicos porque são os únicos isótopos que têm um nome. Estes nomes ainda estão em uso hoje. Deutério e trítio às vezes recebem seus próprios símbolos, D e T. Entretanto, a União Internacional de Química Pura e Aplicada não gosta muito desses nomes, mesmo que sejam usados com freqüência. Existem outros isótopos que tiveram seus próprios nomes quando os cientistas estudaram a radioatividade. Mas, seus nomes não são mais usados hoje em dia.

Os três isótopos mais estáveis de hidrogênio

Protium (hidrogênio-1)

O protium é o isótopo mais comum do hidrogênio. Compõe mais de 99,98% de todo o hidrogênio do universo. É chamado de protium porque seu núcleo tem apenas um próton. O protium tem uma massa atômica de 1,00782504(7) u. O símbolo para o protium é ^1H.

O protão do protium nunca se decompôs em uma observação, então os cientistas acreditam que o protium é um isótopo estável. Novas teorias da física das partículas predizem que um próton pode se decompor, mas esta decomposição é muito lenta. Diz-se que o protão tem uma meia-vida de 1036 anos. Se a decomposição do próton for verdadeira, então todos os outros núcleos que se diz serem estáveis são na verdade apenas observáveis, ou seja, parecem ser estáveis. Experiências recentes mostraram que se a deterioração do próton ocorrer, ele terá uma meia-vida de 6,6 × 1033 anos.

Protium, o isótopo mais comum do hidrogênio. Ele é especial porque é o único isótopo que não tem nêutron.

Deutério (hidrogênio-2)

Deutério, ou ^2H ou às vezes D, é outro isótopo estável de hidrogênio. O isótopo tem um próton e um nêutron. Ele compõe cerca de 0,0026 - 0,0184% de todos os átomos de hidrogênio na Terra. O Deutério é menos em gás hidrogênio na Terra e é mais em água do mar (0,015% ou 150 ppm). O deutério não é radioativo, e não prejudicará os seres vivos. O deutério também pode formar moléculas de água. A água que tem deutério em vez de protium é chamada de água pesada.

Trítio (hidrogênio-3)

O trítio (^3H) é o radioisótopo mais estável do hidrogênio. Ou seja, de todos os isótopos radioativos de hidrogênio, o trítio é o menos radioativo. Ele tem um próton e 2 nêutrons em seu núcleo. O trítio decai através do beta menos decaimento e muda para hélio-3. Tem uma meia-vida de 12,32 anos.

O trítio é formado naturalmente pela interação entre os gases da atmosfera superior e os raios cósmicos. Ele também é criado durante os testes de armas nucleares. O trítio e o deutério são usados na fusão nuclear D-T em estrelas para dar muita energia.

Perguntas e Respostas

P: Quantos isótopos principais de hidrogênio existem?

R: Há três isótopos principais de hidrogênio: prótio, deutério e trítio.

P: O prótio e o deutério são isótopos estáveis?

R: Sim, o prótio e o deutério são isótopos estáveis.

P: Qual é a meia-vida do trítio?

R: O trítio é radioativo e tem uma meia-vida de cerca de 12 anos.

P: Quantos outros isótopos de hidrogênio foram criados pelos cientistas?

R: Os cientistas criaram quatro outros isótopos de hidrogênio: 4H a 7H.

P: Esses quatro isótopos adicionais de hidrogênio existem naturalmente?

R: Não, esses isótopos são muito instáveis e não existem naturalmente.

P: O que torna os principais isótopos de hidrogênio únicos?

R: Os principais isótopos de hidrogênio são únicos porque são os únicos isótopos que têm um nome.

P: O deutério e o trítio têm seus próprios símbolos?

R: Sim, o deutério e o trítio às vezes têm seus próprios símbolos: D e T. Entretanto, a União Internacional de Química Pura e Aplicada não gosta muito desses nomes, embora eles sejam usados com frequência.