L'abbondanza isotopica è il rapporto tra il numero di atomi di un determinato isotopo di un elemento e il numero di atomi totali dell'elemento.[1]

L'abbondanza isotopica è variabile da campione a campione, ma abbastanza uniforme da potersi considerare costante per calcoli del peso atomico di un elemento (quello riportato solitamente nella tavola periodica).

Si può trovare anche la dicitura abbondanza naturale. L'abbondanza naturale è la percentuale che esprime il rapporto fra il numero di atomi dell'isotopo naturale (quindi stabile, come ad esempio il 1H) e quello di tutti gli altri isotopi.

Indice

Rapporto di abbondanzaModifica

L'abbondanza isotopica si può esprimere con il rapporto di abbondanza:

 

dove   è la concentrazione dell'isotopo di massa   dell'elemento  .

Dato che, normalmente, il rapporto di abbondanza ha valori molto bassi, si preferisce usare la grandezza:

 

dove   è il rapporto di abbondanza del campione in esame, e   è il rapporto di abbondanza di un materiale di riferimento. Questa grandezza viene normalmente espressa in unità ‰.

Frazionamento isotopicoModifica

Gli isotopi di uno stesso elemento, avendo massa diversa, hanno proprietà chimiche e fisiche leggermente diverse. Per questo, durante le trasformazioni chimiche e fisiche avviene un frazionamento isotopico, cioè i due isotopi si distribuiscono con un'abbondanza differente nei reagenti e nei prodotti. Ad esempio, nell'evaporazione dell'acqua, la molecola H218O, che ha una tensione di vapore leggermente inferiore a quella della molecola H216O, tenderà a rimanere in fase liquida, aumentando la sua abbondanza isotopica in questa. Il vapore acqueo formato dall'evaporazione avrà quindi una minore abbondanza dell'isotopo 18O rispetto all'originale abbondanza nell'acqua.

NoteModifica

Voci correlateModifica

  Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia